guia prático de aterramento

2014
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
MAURÍCIO RODRIGUES DOS REIS
15/02/2014
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
GUIA PRÁTICO SOBRE ATERRAMENTO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
INTRODUÇÃO..............................................................................Pág.02
CONCEITOS BÁSICOS................................................................Pág.02
ELETRICIDADE ESTÁTICA.........................................................Pág.04
PARA QUE SERVE O ATERRAMENTO ELÉTRICO..................Pág.04
FORMAS DE ATERRAMENTO E LISTA DE MATERIAL...........Pág.06
MONTAGEM PASSO A PASSO DE ATERRAMENTO...............Pág.08
DIAGRAMAS REPRESENTATIVOS DO ATERRAMENTO...................Pág.20
BIBLIOGRAFIA.......................................................................................Pág.22
1
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
1. INTRODUÇÃO.
Com relação à importância do aterramento, acreditamos que o interessado
para ter chegado até este guia, já deve ter lido a respeito dos diversos
benefícios proporcionados por este artefato, como por exemplo, prevenção de
choques elétricos, aumento da vida útil de equipamentos eletroeletrônicos,
redução de ruídos em sistemas de áudio e Home Theaters, além da melhoria
do funcionamento de computadores.
A intenção deste guia é de orientar, tornando o aterramento algo claro, simples
e de fácil execução para quem é leigo em relação à eletricidade. É um material
destinado a imóveis que não tiveram implantado aterramento elétrico por
ocasião da construção. Seguindo as orientações, torna-se um trabalho prático,
seguro e funcional, pois a intenção foi que qualquer usuário, com pouco ou
nenhum conhecimento elétrico, pudesse executar as tarefas com eficiência e
segurança.
As fotos utilizadas foram retiradas da internet, apenas a titulo de ilustração,
facilitando assim a execução do aterramento.
2. CONCEITOS BÁSICOS.
Conforme já citado anteriormente, acreditamos que você já sabe que a
principal função do aterramento é o escape para um local seguro, de energia
dispensável. Seja por motivos de segurança, seja para efeitos de melhoria
acústica, ou como meio de prolongamento da vida útil de equipamentos.
Grosseiramente falando, o aterramento nada mais é do que uma ou mais
hastes de cobre enterradas e ligadas a um fio ou cabo, que se estende até a(s)
tomada(s). Na(s) tomada(s), este fio ou cabo será ligado ao terceiro orifício,
que é destinado ao terra (nome popular).
A tomada que aceita aterramento e tem conector para o fio terra, é a tomada
2P+T (figura 01), ela possui três orifícios: o da fase + o do neutro + orifício do
terra. Este é o padrão adotado por vários países, porém no Brasil foi criado o
Padrão Brasileiro de Plugues e Tomadas, onde o nosso mercado passa a
comercializar apenas dois modelos de plugues e tomadas.
Antes da padronização, o consumidor convivia com mais de 12 tipos de
plugues e oito tipos de tomadas diferentes, o que tornava necessário o uso
indiscriminado de frágeis adaptadores para ligação dos aparelhos, com
diferentes plugues nos diversos modelos de tomadas existentes.
2
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
Os modelos de tomadas industriais pela sua robustez e excelente grau de
proteção se fazem ideais para todo tipo de instalação elétrica (figura 02)
A averiguação se dá observando o valor das diferenças obtidas. O ideal, é que
a diferença seja de até 10 volts para rede de 110v e de até 20v para rede de
220v.
Obs: Nunca esqueça a polaridade da tomada.
Figura 01
Figura 02
3
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
3. ELETRICIDADE ESTÁTICA
Definição
A eletricidade estática é definida como uma carga elétrica causada por um
desbalanceamento dos elétrons na superfície de um material. Essa carga
produz um campo elétrico que pode ser medido e pode afetar outros objetos à
distância.
Figura 3 e 4
Descarga eletrostática, ou ESD (do inglês Electro Static Discharge), é
definida como a transferência dessa carga entre corpos com potenciais
elétricos diferentes.
4. PARA QUE SERVE O ATERRAMENTO ELÉTRICO?
4.1. O aterramento elétrico tem três funções principais:
a – Proteger o usuário do equipamento das descargas atmosféricas, através da
viabilização de um caminho alternativo para a terra, de descargas atmosféricas.
Fig. 5 - Ligação de um PC à rede elétrica. Alexandre Capelli.
b – “Descarregar” cargas estáticas acumuladas nas carcaças das máquinas ou
equipamentos para a terra.
c – Facilitar o funcionamento dos dispositivos de proteção (fusíveis, disjuntores,
etc.), através da corrente desviada para a terra.
4
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
Veremos, mais adiante, que existem várias outras funções para o aterramento
elétrico, até mesmo para eliminação de EMI, porém essas três acima são as
mais fundamentais.
4.2 Definições: TERRA, NEUTRO, E MASSA.
Antes de falarmos sobre os tipos de aterramento, devemos esclarecer (de uma
vez por todas!) o que é terra, neutro, e massa.
Na figura 5 temos um exemplo da ligação de um PC à rede elétrica, que possui
duas fases (+110 VCA, - 110 VCA), e um neutro.
Essa alimentação é fornecida pela concessionária de energia elétrica, que
somente liga a caixa de entrada ao poste externo se houver uma haste de
aterramento padrão dentro do ambiente do usuário. Além disso, a
concessionária também exige dois disjuntores de proteção.
Teoricamente, o terminal neutro da concessionária deve ter potencial igual a
zero volt. Porém, devido ao desbalanceamento nas fases do transformador de
distribuição, é comum esse terminal tender a assumir potenciais diferentes de
zero.
O desbalanceamento de fases ocorre quando temos consumidores com
necessidades de potências muito distintas, ligadas em um mesmo link. Por
exemplo, um transformador alimenta, em um setor seu, uma residência
comum, e no outro setor, um pequeno supermercado. Essa diferença de
demanda, em um mesmo link, pode fazer com que o neutro varie seu potencial
(flutue).
Para evitar que esse potencial “flutue”, ligamos (logo na entrada) o fio neutro a
uma haste de terra. Sendo assim, qualquer potencial que tender a aparecer
será escoado para a terra.
Ainda analisando a figura 5, vemos que o PC está ligado em 110 VCA, pois
utiliza uma fase e o neutro.
5
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
5. FORMAS DE ATERRAMENTO E LISTA DE MATERIAL
ATERRAMENTO DE ESTRUTURAS
ATERRAMENTO DE PAINEIS
ATERRAMENTO DE MOTORES E EQUIPAMENTOS
6
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
RELAÇÃO DE MATERIAL PARA INSTALAÇÃO DE ATERRAMENTO COM
04 HASTES
ITÉM QUANTIDADE UNIDADE
DESCRIÇÃO
R$
01
04
PEÇAS
HASTES COBREADA
COPPERWELD
02
20
METROS
CABO DE COBRE NU 50 mm²
03
50
METROS
CABO COBRE 16 mm²
ISOLADO 750V VERDE
04
04
PEÇAS
CAIXA DE INSPEÇÃO EM
POLIPROPILETO Ø300 mm
05
04
PEÇAS
TAMPA ABA LARGA PARA
CAIXA Ø 300 mm
06
01
PEÇA
CAIXA DE
EQUIPOTENCIALIZAÇÃO COM
09 TERMINAIS
07
100
METROS
CABO COBRE 6 mm²
ISOLADO 750V VERDE
08
01
PEÇAS
CONECTOR CABO-HASTE EM
BRONZE NATURAL PARA 2
CABOS
09
04
PEÇAS
CONECTOR CABO-HASTE EM
BRONZE NATURAL PARA 1
CABO
10
12
METROS
ELETRODUTO PVC 1”
11
02
PEÇAS
CURVA DE PVC 1”
12
06
PEÇAS
LUVA DE PVC 1”
13
02
PEÇAS
TERMINAL CABO
BARRAMENTO 16 mm
14
12
PEÇAS
TERMINAL CABO
BARRAMENTO 6 mm
15
06
PEÇAS
TERMINAL CABO
BARRAMENTO 16 mm
16
30
PEÇAS
ABRAÇADEIRA TIPO D 1”
As conexões dos cabos com as hastes podem ser feitos por sistema de soldas
exotérmicas para evitar falhas de conexão e oxidação das emendas.
Obs: Material poderá sofrer alteração decorrentes de tamanho da área da
indústria.
SEÇÃO MÍNIMA DO CONDUTOR DE PROTEÇÃO (FIO TERRA).
7
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
7. MONTAGEM
PASSO
ATERRAMENTO.
A
PASSO
DE
INTRODUÇÃO
A boa execução do sistema de aterramento exige atenção e materiais adequados.
Os sistemas de aterramento residenciais têm como objetivo garantir a segurança dos moradores contra
choques elétricos. Para que seja eficiente, é imprescindível que todo o circuito elétrico disponha de
condutor de proteção (nome oficial do fio terra) em toda a sua extensão. A execução do aterramento é
simples, mas exige alguns cuidados especiais. Qualquer falha nas conexões pode pôr em risco a
integridade do sistema. O sucesso da instalação também dependerá do uso de materiais adequados. “A
haste recoberta com cobre deve ter comprimento mínimo de 2,40 m, Material - Caixa de inspeção, haste
cobreada com diâmetro 5/8” (15 mm) e 2,40 m, conectores do tipo cabo haste ou do tipo grampo,
condutor na cor verde-amarela ou verde, terminal à pressão, balde com água, um pedaço de caibro,
marreta, chave de boca 13 mm, canivete, colher de pedreiro, cavadeira, brita e EPI's (luvas, óculos e
capacete). Haste de diâmetro mínimo de 15 mm e ser revestida com cobre na espessura média de 254
micra (alta camada) exigidas pelas normas brasileiras ABNT NBR 5410:2004 - Instalações elétricas de
baixa tensão e ABNT NBR 13571:1996 - Haste de aterramento aço-cobreada e acessórios. Se a camada
de cobre da haste for muito fina, pode se quebrar facilmente no momento em que se faz sua colocação
no solo. "O aço, em contato direto com a umidade, enferrujará rapidamente, comprometendo o sistema".
Outra dica valiosa é prestar muita atenção no tipo de solo onde será executada a fixação da haste. O
ideal é que ele seja adequado para receber a descarga elétrica proveniente do circuito. Solos mais
úmidos são melhores e os mais secos e rochosos são os mais complicados, exigindo tratamentos
específicos. Por fim, vale lembrar que o fio de proteção nas cores verde ou verde/amarela deve ser
instalado de acordo com a ABNT NBR 5410:2004. Já as tomadas de corrente fixa das instalações devem
ser do tipo com contato de aterramento (dois pólos + terra).
8
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
MATERIAL NECESSÁRIO
Caixa de inspeção, haste cobreada com diâmetro 5/8" (15 mm) e 2,40 m, conectores do tipo cabo
haste ou do tipo grampo, condutor na cor verde-amarela ou verde, terminal à pressão, balde com
água, um pedaço de caibro, marreta, chave de boca 13 mm, canivete, colher de pedreiro,
cavadeira, brita e EPI's (luvas, óculos e capacete).
9
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
Com o auxílio da cavadeira, abra uma vala com
diâmetro e profundidade suficientes para o
encaixe da caixa de inspeção.
Acomode a caixa de inspeção no solo
aplicando terra ao seu redor de modo
a
deixá-la
totalmente
firme
e
encaixada no chão.
10
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
Preencha
a
vala
com
água
para
umedecer o solo. Isso facilitará a
aplicação da haste cobreada de 2,40 m.
Utilizando muita força nas mãos, exerça
pressão para cravar a haste cobreada no
centro do diâmetro da caixa de inspeção.
11
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
Retire a haste e repita os passos três e quatro até
conseguir introduzi-la quase por completo no
solo. Complete a cravação com golpes de
marreta, interpondo entre ela e a haste um
pedaço de madeira
A haste deverá ser fixada até a
metade da altura da caixa de
inspeção.
12
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
Passe o condutor de aterramento
(fio terra) pelos tubos (eletrodutos)
até chegar à caixa de inspeção.
Com uma chave de boca 13 mm,
faça a conexão do cabo à haste.
Se necessário, use o canivete
para decapar o condutor.
13
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
Preencha a caixa de inspeção com brita até uma
altura onde ainda seja possível visualizar o
conector. O uso da brita evitará que alguém
inadvertidamente jogue concreto dentro da caixa,
tornando o acesso ao conector e à haste
impossíveis. Além disso, a brita ajudará a manter
a umidade do solo próximo à haste.
Finalize
fechando
a
caixa
de
inspeção com a tampa.
14
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
Com o auxílio da chave de boca e do canivete,
faça a conexão do condutor de aterramento à
caixa de entrada (caixa do medidor). O fio azul
(condutor neutro da concessionária) também
será ligado ao mesmo ponto
A partir desse ponto, derive um novo condutor
(que agora passa a se chamar condutor de
proteção) para ser conectado ao barramento do
quadro de distribuição.
15
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
No quadro de distribuição, conecte o condutor
de proteção no barramento de terra de onde
sairão os demais fios terra a serem conectados
aos pontos de eletricidade distribuídos pela
residência.
Com o auxílio da chave de boca,
finalize o serviço conectando o fio
terra no terminal de terra das tomadas
e soquetes.
16
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
DICAS IMPORTANTES
DICAS 1
Jamais bata diretamente a marreta sobre a haste cobreada! Além de retirar a película de cobre
que a reveste, usar a marreta sem o auxílio do caibro danificará a cabeça da haste, impedindo a
colocação do conector ou a sua substituição.
DICAS 2
Um dos pontos mais importantes do sistema de aterramento são as conexões que deverão ser
perfeitamente executadas.
17
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
DICAS 3
Os conectores do tipo cabo haste devem ser
usados para condutores de secção até 35
2
mm e os do tipo grampo, para condutores de
2
secção acima de 35 mm .
DICAS 4
2
Para condutores com bitola acima de 35 mm ,
use o conector do tipo grampo.
DICAS 5
As caixas de inspeção podem ser de
fibrocimento ou de PVC.
18
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
IMPORTANTE:
Para ter a certeza de um bom
aterramento, se possível, como a boa
técnica manda, utilize um
TERRÔMETRO para medir a resistência
e essa medida deve ficar abaixo de 10
ohms.
Para um melhor aterramento use no mínimo 03 barras de cobre interligadas entre elas, como mostram
as imagens abaixo.
19
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
DIAGRAMAS REPRESENTATIVOS DO ATERRAMENTO
DIAGRAMAS REPRESENTATIVOS DO SPDA
Para um melhor aterramento use no mínimo 03 barras de cobre interligadas entre elas, como mostram
as imagens abaixo.
20
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
21
GUIA PRÁTICO DE ATERRAMENTO
BIBLIOGRAFIA
NBR 5410 – Instalações Elétricas de Baixa Potênica;
NBR 5419/1997 – Proteção de Estruturas;
NBR 7117 – Medição de Resistividade pelo Método WENNER;
Técnicas de Aterramento Elétrico; Autor: Carlos Moreira Leite, 2ª Edição-1996.
https://www.cursosinova.com.br
https:// www.curso-eletronica.com.br
Termotécnica: www.tel.com.br
http://catalogo.steck.com.br/category/plugues-e-tomadas-uso-industrial
Obs.: Este documento é oferecido gratuitamente e seus dados foram retirados de diversos
documentos. Os autores não obtiveram lucro do mesmo.
22