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Esquemas de aterramento de acordo com a norma NBR 5410:2004
O aterramento é a ligação de um equipamento ou de um sistema à terra, por motivos de proteção ou por exigência quanto ao funcionamento do mesmo.
Aterramento de proteção: ligação à terra das massas e dos elementos condutores estranhos à instalação.
- Limitar o potencial entre massas, entre massas e elementos condutores estranhos à instalação e entre os dois e a terra a um valor seguro sob condições normais e anormais de funcionamento;
- Proporcionar às correntes de falta para terra um caminho de retorno de baixa
Aterramento funcional: ligação à terra de um dos condutores vivos do sistema (em geral, o neutro), proporcionando:
a) Definição e estabilização da tensão da instalação em relação à terra durante o funcionamento (referência);
b) Limitação de sobretensões devidas a manobras e descargas atmosféricas;
c) Retorno de corrente de curto-circuito monofásica ou bifásica terra ao sistema elétrico.
Os sistemas elétricos podem classificados como:
- Diretamente aterrados;
- Aterrados através de impedância (resistor ou reator);
- Não aterrados.
De acordo com a NBR 5410, as instalações elétricas de baixa tensão devem obedecer, quanto aos aterramentos funcional e de proteção, a três esquemas de aterramento básicos (TT, TN e IT), designados pela seguinte simbologia:
1ª letra – indica a alimentação em relação à terra:
I – nenhum ponto aterrado ou aterramento através de impedância razoável
2ª letra – situação das massas em relação à terra:
N – ligadas ao ponto de alimentação aterrado (sem aterramento próprio)
I – massas isoladas, não aterradas
Outras letras – especificam a forma de aterramento da massa, utilizando o aterramento da fonte de alimentação:
S – neutro e proteção (PE) por condutores distintos (separados)
C – neutro e proteção em um único condutor (PEN).
- Um ponto da alimentação (em geral, o neutro do secundário do transformador), é diretamente aterrado com eletrodos independentes das massas;
- Todas as massas protegidas contra contatos indiretos devem ser ligadas a um ponto único, para evitar malhas e surgimento de tensões de passo;
- A proteção deve ser garantida por dispositivos DR pois representa o único meio adequado para proteção contra choques elétricos (instalado na origem da instalação);
- Recomendado para sistemas onde a fonte de alimentação e a carga estiverem distantes uma da outra.
Um ponto da instalação, em geral o neutro, é diretamente aterrado e as massas dos equipamentos são ligadas a esse ponto por um condutor. Este esquema pode ser classificado como:
TN-S – condutores neutro (N) e proteção (PE) distintos (separados);
TN-C – funções de neutro e proteção exercidas pelo mesmo condutor (PEN);
TN-C-S – Esquemas TN-S e TN-C utilizados na mesma instalação.
- Possui baixa impedância para correntes de falta (altas correntes);
- Utilizado quando a distância entre a carga e a fonte não é muito grade;
- Neste esquema o condutor de proteção PE está sempre com tensão zero;
- A proteção deve ser garantida por dispositivos DR (diferencial-residual), que detectam a corrente que escoa pela terra.
- O condutor neutro é também utilizado como condutor de proteção (PEN);
- Este esquema não é permitido para condutores de seção inferior a 10 mm2 (cobre) e para equipamentos portáteis;
- Não se admite o uso de dispositivos DR;
- A tensão do condutor neutro junto à carga não é zero;
- Perigoso no caso de ruptura do condutor neutro.
- O esquema TN-C nunca deve ser utilizado a jusante do sistema TN-S;
- A proteção deve ser garantida por dispositivos DR pois representa o único meio adequado para proteção contra choques elétricos.
- Muito usado no passado (EUA) e abandonado por problemas de tensões transitórias que ocorriam em grandes instalações;
- Exige manutenção especializada (com inspeções e medições periódicas da resistência de isolação);
- Usar onde é indispensável a continuidade do serviço (hospitais, indústrias, etc.);
- O DR é o dispositivo mais indicado para a proteção contra contatos indiretos
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