Esquemas de Aterramento em Baixa Tensão I

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ATERRAMENTO

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Objetivo do aterramento

O aterramento tem o objetivo de

O aterramento tem o objetivo de prover um sistema ou prover um sistema ou instalação

instalação elétrica de:elétrica de:

 um potencial de referência e/ou_{um potencial de referência e/ou} um caminho de um caminho de baixa impedância

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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

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Um problema de aterramento

• 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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6

Um problema de aterramento

• 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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7

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Esquemas de aterramento

Para classificação dos esquemas de

aterramento é utilizada a seguinte

simbologia:

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10

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 uma

impedância;

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11

Segunda letra

Situação das massas da instalação

elétrica em relação à terra:

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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12

Segunda letra

Situação das massas da instalação

elétrica em relação à terra:

N = massas ligadas diretamente ao

ponto de alimentação aterrado (em

corrente alternada, o ponto aterrado

é normalmente o ponto neutro);

(13)

13

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).

(14)

14

Esquema TN

Possuem um ponto da alimentação

diretamente aterrado, sendo as

massas ligadas a esse ponto através

de condutores de proteção.

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15

Esquema TN

São considerados três tipos de

esquemas TN, de acordo com a

disposição do condutor neutro e do

condutor de proteção, a saber:

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16

Esquema TN

a) esquema TN-S, no qual o condutor

neutro e o condutor de proteção são

distintos;

(17)

17

Esquema TN - S

Condutor neutro e condutor de

proteção separados ao longo de toda

a instalação

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18

Esquema TN

b) esquema TN-C-S, no qual as

funções de neutro e de proteção são

em uma parte da instalação;

(19)

19

Esquema TN - C - S

As funções de neutro e de condutor

de proteção são combinadas num

único condutor em uma parte da

instalação

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20

Esquema TN

c) esquema TN-C, no qual as funções

de neutro e de proteção são

ao longo de toda a instalação.

(21)

21

(22)

22

Esquema TT

Possui um ponto da alimentação

diretamente aterrado, estando as

massas da instalação ligadas a

eletrodos de aterramento

eletricamente distintos do eletrodo

de aterramento da alimentação.

(23)

23

(24)

24

Esquema IT

Não possui qualquer ponto da

alimentação diretamente aterrado,

estando aterradas as massas da

instalação.

(25)

25

Esquema IT

A utilização do esquema IT deve ser

restrita a casos específicos como os

relacionados a seguir:

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26

Esquema IT

Instalações industriais de processo

contínuo, com tensão de alimentação

igual / superior a 380 V.

(27)

27

Esquema IT

Instalações alimentadas por

transformador de separação com

tensão primária inferior a 1000 V,

desde que verificadas as seguintes

condições:

(28)

28

Esquema IT

- 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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29

Esquema IT

Circuitos com alimentação separada,

de reduzida extensão, em instalações

hospitalares, onde a continuidade de

alimentação e a segurança dos

pacientes é essencial (conforme NBR

13534);

(30)

30

Esquema IT

Instalações exclusivamente para

alimentação de fornos industriais;

(31)

31

Esquema IT

Instalações para retificação

destinada exclusivamente a destinada exclusivamente a acionamentos de velocidade acionamentos de velocidade controlada. controlada.

(32)

32

(33)

33

Proteção contra choques elétricos por contato diretos

Seccionamento automático da alimentação

A proteção contra choque por

contato direto visa impedir um

contato involuntário com uma

parte condutora destinada a ser

submetida a uma tensão não

havendo defeito. Esta regra se aplica

igualmente ao condutor neutro.

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34

A maneira de impedir este acesso

constitui as medidas de proteção.

Cada uma das medidas tem

características específicas.

A proteção contra contatos diretos

deve ser assegurada por meio de:

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35

Isolação

A medida de proteção contra choque

por contato direto por isolação é

considerada como realizada quando

a isolação recobrir o total da parte

viva por material isolante.

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36

Barreiras ou invólucros

Quando a isolação das partes vivas for

inviável ou não for conveniente para o

funcionamento adequado da instalação.

Estas partes devem estar protegidas

contra o contato por barreiras ou

invólucros.

Estas barreiras ou invólucros devem

satisfazer a NBR 6146.

(37)

37

Barreiras ou invólucros

As partes vivas devem estar no interior

de invólucros ou atrás de barreiras que

confiram pelo menos o grau de

proteção IP3X.

(38)

38

Barreiras ou invólucros

A supressão das barreiras, a abertura

dos invólucros ou coberturas ou a

retirada de partes dos invólucros ou

coberturas não deve ser possível a não

ser:

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39

Barreiras ou invólucros

a) com a utilização de uma chave ou de

uma ferramenta; e

b) após a desenergização das partes

vivas protegidas por essas barreiras,

invólucros ou coberturas, não podendo

ser restabelecida a tensão enquanto

não forem recolocadas as barreiras,

invólucros ou coberturas;

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40

Obstáculos

Os obstáculos são destinados a impedir

os contatos com partes vivas, mas não

os contatos voluntários por uma

tentativa deliberada de contorno do

obstáculo.

Os obstáculos devem impedir uma

aproximação física não intencional

( corrimões ou de telas de arame)

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41

Colocação fora de alcance

A colocação fora de alcance é somente

destinada a impedir os contatos

involuntários com as partes vivas.

Quando há o espaçamento, este deve

ser suficiente para que se evite que

pessoas circulando nas proximidades

das partes vivas em média tensão

possam entrar em contato

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42

Espaçamento para instalações internas – circulação por um lado

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43

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44

Proteção contra choques elétricos por contato indiretos

Denomina-se contato indireto o

toque de uma parte metálica

normalmente não energizada

de um aparelho elétrico que foi

tornada viva por uma falha da

isolação.

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45

contato indireto é o

conjunto de medidas que visa

impedir que apareça na instalação

uma tensão de contato que possa

resultar em risco de efeito fisiológico

perigoso para as pessoas.

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46

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 componentes visa 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.

(47)

47

O valor máximo da tensão de contato

que pode ser mantida

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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48

A prescrição fundamental para a

proteção contra choque por contato

indireto, é que a

tensão de contato em qualquer ponto

da instalação, não deve poder ser

superior aos valores

definidos

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49

OBS.

Esta regra é satisfeita se as massas

são ligadas ao eletrodo de

aterramento da instalação através de

condutores de proteção nas

condições especificadas para cada

esquema de aterramento.

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50

contato indireto em média tensão

somente é assegurada pela

realização de uma ligação

equipotencial.

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51

Esta ligação equipotencial deve

incluir, sempre que possível, as

armaduras de aço do

concreto armado utilizado na

estrutura da edificação.

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52

As ligações eqüipotenciais podem ser realizadas::

• por condutores de proteção que ligam as massas dos materiais elétricos eletrodos de aterramento,

• por condutores de proteção suplementar ligando as massas a outras massas ou a elementos condutores

• por elementos condutores que apresentam uma condutibilidade equivalente à resultante à

do cobre e cuja continuidade elétrica é assegurada.

(53)

53

O condutor de proteção deve ser

continuo, isto é, não deve ter em

série nenhuma outra parte metálica

da instalação, nem emendas, e ser

tão curto quanto possível.

(54)

54

O condutor de proteção deve ser

constituído por condutores de cobre

ou alumínio, protegidos contra

corrosão e de condutividade

equivalente à do cobre de 25 mm

equivalente à do cobre de 25 mm22 de _de

seção, no mínimo, sempre que

possível instalado de maneira visível.

(55)

55

Como filosofia

geral pode-se dizer que todas as

partes condutoras não destinadas à

condução de corrente

elétrica devem ser ligadas

permanentemente à terra.

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56

O arranjo e as dimensões do sistema de

aterramento são mais importantes que o

próprio valor da resistência de

aterramento.

Entretanto,recomenda-se uma resistência

da ordem de grandeza de 10 ohms, como

forma de reduzir os gradientes de

potencial no solo.

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57

Os princípios básicos da medida de

proteção contra choques elétricos

por seccionamento automático da

alimentação são:

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58

Aterramento – as massas devem ser

ligadas a condutores de proteção

nas condições especificadas, para

cada esquema de aterramento.

Massas simultaneamente acessíveis

devem ser ligadas à mesma rede de

aterramento — individualmente, por

grupos ou coletivamente.

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59

Tensão de contato limite – a tensão

de contato limite (UL) não deve ser

superior ao valor indicado na tabela

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)

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