Aterramentos
Entendemos por aterramento a ligação intencional de um condutor à terra.
Se essa ligação é feita diretamente, sem a interposição de qualquer impedância chamamos de aterramento direto.
Se, ao contrário, entre o condutor e a terra insere-se uma impedância, dizemos que o aterramento é não direto.
Dois são os tipos de aterramento numa instalação:
O aterramento funcional que consiste na ligação à terra de um dos condutores do sistema (geralmente o neutro), com o objetivo de garantir o funcionamento correto, seguro e confiável da instalação
O aterramento de proteção que consiste na ligação à terra das massas e dos elementos condutores estranhos à instalação, com o único objetivo de roporcionar proteção contra contatos indiretos.
Os aterramentos são efetuados com eletrodos de aterramento, que são os condutores colocados em contato com a terra. Estes podem ser: hastes, perfis, barras, cabos nus, fitas, etc. A ABNT NBR 5410 estabelece que o eletrodo de aterramento preferencial de uma instalação seja aquele constituído pelas armaduras de aço embutidas no concreto das fundações das edificações.
Em qualquer edificação deve existir um sistema de aterramento, os elementos que compõem o sistema de aterramento são:
- Eletrodo de aterramento - condutor ou conjunto de condutores em contato íntimo com o solo e que garante(m) uma ligação elétrica com ele;
- Condutor de proteção (PE) - condutor prescrito em certas medidas de proteção contra os choques elétricos e destinado a ligar eletricamente:
• massa
• elementos condutores estranhos à instalação
• eletrodos de aterramento principal
• eletrodos de aterramento, e/ou
• pontos de alimentação ligados à terra ou ao ponto neutro artificial
- Condutor PEN - condutor ligado à terra garantindo ao mesmo tempo as funções de condutor de proteção e de condutor neutro; a designação PEN resulta da combinação PE (de condutor de proteção) +N (de neutro); o condutor PEN não é considerado um condutor vivo;
- Terminal (ou barra) de aterramento principal - terminal (ou barra) destinado a ligar, ao dispositivo de aterramento, os condutores de proteção, incluindo os condutores de eqüipontencialidade e, eventualmente, os condutores que garantam um aterramento funcional;
- Resistência de aterramento (total) - resistência elétrica entre o terminal de aterramento principal de uma instalação elétrica e a terra;
- Condutor de aterramento - condutor de proteção que liga o terminal (ou barra) de aterramento principal ao eletrodo de aterramento;
- Ligação eqüipotencial - ligação elétrica destinada a colocar no mesmo potencial ou em potenciais vizinhos as massas e os elementos condutores estranhos à instalação; podemos ter numa instalação três tipos de ligação eqüipotencial:
• ligação eqüipotencial principal,
• ligações eqüipotenciais suplementares,
• ligações eqüipotenciais não ligadas à terra;
- Condutor de eqüipotencialidade - condutor de proteção que garante uma ligação eqüipotencial;
- Condutor de proteção principal - condutor de proteção que liga os diversos condutores de proteção da instalação ao terminal de aterramento principal.
Na Norma NBR 5410-2005 - são considerados os esquemas de aterramento descritos em 4.2.2.2.1 a 4.2.2.3, cabendo as seguintes observações sobre as ilustrações e símbolos utilizados:
- As figuras que seguem, ilustram os esquemas de aterramento, devem ser interpretadas de forma genérica. Elas utilizam como exemplo sistemas trifásicos. As massas indicadas não simbolizam um único, mas sim qualquer número de equipamentos elétricos. Além disso, as figuras não devem ser vistas com conotação espacial restrita. Deve-se notar, neste particular, que como uma mesma instalação pode eventualmente abranger mais de uma edificação, as massas devem necessariamente compartilhar o mesmo eletrodo de aterramento, se pertencentes a uma mesma edificação, mas podem, em princípio, estar ligadas a eletrodos de aterramento distintos, se situadas em diferentes edificações, com cada grupo de massas associado ao eletrodo de aterramento da edificação respectiva. Nas figuras são utilizados os seguintes símbolos:
- Na classificação dos esquemas de aterramento é utilizada a seguinte simbologia:
# primeira letra # Situação da alimentação em relação à terra:
T = um ponto diretamente aterrado;
I = isolação de todas as partes vivas em relação à terra ou aterramento de um ponto através de impedância;
# segunda letra # Situação das massas da instalação elétrica em relação à terra:
T = massas diretamente aterradas, independentemente do aterramento eventual de um ponto da alimentação;N = massas ligadas ao ponto da alimentação aterrado (em corrente alternada, o ponto aterrado é normalmente o ponto neutro);
# outras letras (eventuais) # Disposição do condutor neutro e do condutor de proteção:
S = funções de neutro e de proteção asseguradas por condutores distintos;
C = funções de neutro e de proteção combinadas em um único condutor (condutor PEN).
Esquema TN
O esquema TN possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, sendo as massas ligadas a esse ponto através de condutores de proteção. São consideradas três variantes de esquema TN, de acordo com a disposição do condutor neutro e do condutor de proteção, a saber:
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Esquema TN-S, no qual o condutor neutro e o condutor de proteção são distintos.
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Esquema TN-C-S, em parte do qual as funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor;
NOTA As funções de neutro e de condutor de proteção são combinadas num único condutor em parte do esquema.
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Esquema TN-C, no qual as funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor, na totalidade do esquema.
NOTA As funções de neutro e de condutor de proteção são combinadas num único condutor, na totalidade do esquema.
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O esquema TT possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, estando as massas da instalação ligadas a eletrodo(s) de aterramento eletricamente distinto(s) do eletrodo de aterramento da alimentação.
Esquema IT
No esquema IT todas as partes vivas são isoladas da terra ou um ponto da alimentação é aterrado através de impedância ver figura a seguir. As massas da instalação são aterradas, verificando-se as seguintes possibilidades:
- massas aterradas no mesmo eletrodo de aterramento da alimentação, se existente; e
- massas aterradas em eletrodo(s) de aterramento próprio(s), seja porque não há eletrodo de aterramento da alimentação, seja porque o eletrodo de aterramento das massas é independente do eletrodo de aterramento da alimentação.
1) O neutro pode ser ou não distribuído;
A = sem aterramento da alimentação;
B = alimentação aterrada através de impedância;
B.1 = massas aterradas em eletrodos separados e independentes do eletrodo de aterramento da alimentação;
B.2 = massas coletivamente aterradas em eletrodo independente do eletrodo de aterramento da alimentação;
B.3 = massas coletivamente aterradas no mesmo eletrodo da alimentação.