A situação dos sistemas de aterramento nas instalações elétricas do Brasil – Parte 1 - O Setor Elétrico | Conteúdo técnico para engenheiros
A situação dos sistemas de aterramento nas instalações elétricas do Brasil – Parte 1
O sistema de aterramento pode ser definido como: a parte da instalação elétrica que é composta pelo eletrodo de aterramento1 e os condutores que o interligam aos elementos e massas metálicas2 existentes em uma edificação.
1Todos os elementos condutores de eletricidade enterrados no solo capazes de dispersarem, através dele, as correntes elétricas indesejáveis que eventualmente circulem em uma instalação. Esses condutores podem ser construídos para essa finalidade (eletrodo convencional, exemplo: malha com cabo de cobre) ou não (eletrodo natural, exemplo: armaduras estruturais das fundações da edificação).
2Todos os elementos condutores de eletricidade existentes na edificação, mas que não foram instalados para esse fim, ex.: gabinetes metálicos de painéis, armação de luminárias, guarda-corpo, carcaças de equipamentos, etc.
Quando fazemos uma análise superficial das condições dos sistemas de aterramento nas instalações elétricas das edificações em nosso país, temos a impressão de que a situação está ruim, entretanto, se esse estudo for um pouco mais criterioso, teremos a certeza de que "péssimo" seria um adjetivo mais apropriado.
Frequentemente utilizado como bode expiatório, quando há algum problema na instalação, cuja causa não é de fácil detecção, função da maioria dos seus componentes estarem enterrados, o sistema de aterramento tornou-se, com o passar do tempo, um dos grandes vilões na história da eletricidade.
Abordando possíveis causas A forma caótica e permissiva como cada profissional com diferentes níveis de graduação e, infelizmente, habilitação técnica trata este assunto é uma das razões pelas quais o sistema de aterramento é atualmente, de maneira geral, a parte mais deficitária de uma instalação elétrica.
A fraca abordagem técnica com que o assunto é tratado nas escolas, o desinteresse dos que buscam conhecimento, mas relutam em quebrar paradigmas ultrapassados e as ideias cristalizadas de "práticas passadas de pai para filho" também contribuem para o grave estado em que se encontra este nosso "paciente".
Padronizar para salvar O remédio a ser ministrado já existe há vários anos e suas formulações e receitas vêm sendo atualizadas periodicamente: as normas e regulamentos técnicos nacionais e internacionais. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o órgão responsável pela normalização do assunto no Brasil por meio dos principais documentos:
ABNT NBR 5410:2004 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão (atualmente em revisão);
ABNT NBR 5419:2015 – Proteção contra Descargas Atmosféricas;
ABNT NBR 7117:2012 – Medição da resistividade e determinação da estratificação do solo;
ABNT NBR 14039:2005 – Instalações elétricas de média tensão de 1,0 kV a 36,2 kV;
ABNT NBR 15749:2009 – Medição de resistência de aterramento e de potenciais na superfície do solo em sistemas de aterramento;
ABNT NBR 15751:2013 – Sistemas de aterramento de subestações – Requisitos;
A existência de tantos documentos normalizando o assunto não determina que haja um sistema de aterramento independente que satisfaça cada um deles, mas sim uma única infraestrutura de aterramento que atenda a todos simultaneamente, por edificação, dependendo do momento e do local (ponto da instalação) onde os conceitos de cada um será empregado. A Figura 1 mostra, como exemplo, o croqui do sistema de aterramento de uma edificação alimentada em baixa tensão.
Figura 1 – Uma das configurações possíveis para a correta configuração do sistema de aterramento. O esquema de aterramento não está desenhado.
Alertar e informar
Embora não se tenha o objetivo de tratar procedimentos ou recomendações técnicas contidas nas normas – o que poderemos fazer oportunamente –, não devemos omitir certos procedimentos atualmente adotados, pois os mesmos têm sido a principal fonte de risco para as instalações elétricas, seus equipamentos e as pessoas por ela servidas. A afirmação é embasada em estudos e pesquisas realizados em parceria com diversos profissionais que estudam o assunto. Este estudo considerou exclusivamente a condição do sistema de aterramento local da edificação, não analisando, por exemplo, o aterramento do condutor PEN* (neutro aterrado) situado antes do primeiro quadro de distribuição da mesma.
*Citamos este condutor em nosso exemplo, pois a maioria das concessionárias de energia elétrica do país "entrega" o condutor PEN aos consumidores finais de energia. Esse tipo de alimentação, comumente chamada "a quatro fios" – quando em alimentação trifásica – leva algumas pessoas que trabalham na área a cometerem um grave erro: presumir que o fato do condutor PEN sejav obrigatoriamente aterrado próximo ao padrão de entrada seja condição suficiente para substituir o sistema de aterramento da edificação.