Sistemas de aterramento de baixa tensão

Dandara Viana Construção Civil Deixe um Comentário

Você já tomou um choque?

Mesmo que tenha sido bem pequeno, podemos concordar que é uma sensação bem desagradável.

Mas isso não é nada comparado ao grande perigo por trás de um choque elétrico que pode, em alguns casos, causar danos fatais para animais e pessoas.

É por essa razão que, de acordo com a ABNT NBR 5410:2014, um dos princípios fundamentais de uma instalação elétrica é “proteger as pessoas e os animais contra choques elétricos, seja o risco associado a contato acidental com parte viva perigosa, seja a falhas que possam colocar uma massa acidentalmente sob tensão”.

Portanto, para que sua instalação elétrica seja satisfatória, não basta apenas que todos os pontos elétricos funcionem. É necessário também garantir a segurança dos usuários.

E como proteger a instalação de choques elétricos?

É o que veremos nesse post! Vamos lá?

Ah, se você preferir ver o conteúdo desse post em vídeo, clique na imagem abaixo. Se não, continue a leitura.

Como proteger a instalação contra choques elétricos

A maneira mais eficiente para evitar choques por contato direto em aparelhos elétricos é realizando o correto aterramento da sua instalação elétrica.

Mas o que é aterramento?

Aterramento elétrico

Segundo Creder, aterramento é a ligação de estruturas ou instalações com a terra, a fim de se estabelecer uma referência para a rede elétrica (no caso do aterramento funcional) e também permitir que fluam para a terra correntes elétricas de naturezas diversas (no caso do aterramento de proteção).

Essa ligação é feita com a terra pelo simples fato de o solo oferecer baixa resistência elétrica, o que favorece a passagem de corrente elétrica no sistema para ela, quando necessário.

Tipos de aterramento

A partir desse enunciado, já podemos perceber que existem dois tipos básicos de aterramento: o funcional e o de proteção.

Aterramento funcional

O aterramento funcional consiste, basicamente, na ligação de um dos condutores da instalação (geralmente o neutro) com a terra para manter o equilíbrio entre as fases do sistema e está relacionado ao funcionamento correto, seguro e confiável e também à proteção da instalação em caso de descargas atmosféricas.

Aterramento de proteção

Por outro lado, o aterramento de proteção, como o próprio nome sugere, consiste na ligação à terra das massas (equipamentos) visando à proteção dos usuários contra choques elétricos por contato direto em caso de descargas eletrostáticas e correntes de faltas, por exemplo.

Aterramento de proteção

Exemplo de tomada com aterramento de proteção

Agora que já sabemos o que é um aterramento e qual é a sua função, iremos agora conhecer os principais esquemas de aterramento para que possamos decidir qual é o mais adequado para cada situação.

Esquemas de aterramento

Antes de começarmos, precisamos entender que os esquemas de aterramento são classificados de acordo com a situação da alimentação e das massas com relação à terra, conforme veremos.

A primeira letra da classificação identifica a situação da alimentação em relação à terra e pode ser T ou I:

  • T – um ponto diretamente aterrado;
  • I – isolação de todas as partes vivas em relação à terra ou aterramento de um ponto através de impedância (carga resistiva total de um circuito de corrente alternada).

A segunda letra da classificação identifica a situação das massas da instalação com relação à terra e pode ser T ou N:

  • T – massas diretamente aterradas, independente 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)

As outras duas letras que podem aparecer na classificação identificam a disposição dos condutores neutro e de proteção e podem ser S ou C:

  • S – condutores neutro e de proteção separados;
  • C – neutro e de proteção combinados em um único condutor chamado de condutor PEN.

Agora que conhecemos a origem da nomenclatura dos esquemas, veremos cada um deles a seguir.

Esquema TN

De acordo com a nomenclatura, já podemos deduzir que esse esquema possui um único ponto de alimentação diretamente aterrado e que as massas, todos os equipamentos, estão ligadas a esse ponto.

Caso você esteja se perguntando, essa ligação entre as massas e a alimentação, de acordo com NBR 5410, é feita através de condutores de proteção.

Vale lembrar ainda que esse é o sistema de aterramento mais comum encontrado em instalações de baixa tensão no nosso pais.

O funcionamento do esquema TN puro e simples ocorre dessa forma, mas existem ainda 3 variantes desse esquema de acordo com a disposição dos condutores neutro e de proteção, conforme a seguir.

Esquema TN-S

Nesse esquema, o condutor neutro e o condutor de proteção são separados.

Esquema TN-S

Esquema TN-S

Esquema TN-C-S

Nesse esquema, as funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor em apenas uma parte da instalação.

Esquema TN-C-S

Esquema TN-C-S

Esquema TN-C

Já nesse último esquema TN, as funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor em toda a instalação, chamado de condutor PEN.

Esquema TN-C

Esquema TN-C

Antes de passarmos para o sistema seguinte, é importante ressaltar que, para o esquema TN-C,  a proteção do circuito em caso de corrente de falta apenas pode ser realizada por dispositivo a sobrecorrente (disjuntor convencional), uma vez que esse esquema é incompatível com o disjuntor DR (diferencial-residual), enquanto no esquema TN-S ambos os dispositivos podem ser utilizados.

Esquema TT

De acordo com a nomenclatura, podemos deduzir que esse esquema possui um único ponto de alimentação diretamente aterrado e que as massas também estão diretamente aterradas através de eletrodos de aterramento independentes do aterramento da alimentação.

Em outras palavras, nesse esquema, o aterramento das masas e da alimentação são distintos, conforme os exemplos abaixo.

Esquema TT

Esquema TT

Nesse esquema, quando ocorre uma corrente de falta, ela não chega a ultrapassar o valor de uma corrente de curto-circuito, o que significa que o disjuntor convencional não seccionará. É por essa razão que, neste sistema, a proteção por disjuntor DR é obrigatória.

Esquema IT

Analisando a nomenclatura, no esquema IT, ao invés de existir um ponto de alimentação diretamente aterrado, o sistema é isolado da terra ou o aterrado através de impedância, dessa  forma, apenas as massas são diretamente aterradas.

Dito isso, o aterramento das massas pode ser realizado de duas formas:  individual ou por grupos (como no esquema TT) ou coletivamente aterradas (como no esquema TN).

Veremos agora alguns exemplos do esquema IT para entendermos melhor.

Esquema IT

Esquema IT

No sistema IT, em caso de fuga de corrente, o circuito não é imediatamente desligado. É por essa razão que ele é indicado para situações em que a continuidade da alimentação seja essencial como, por exemplo, em hospitais e processos industriais delicados.

Dessa forma, nesse esquema não deve haver um neutro distribuído pela instalação, sendo obrigatória a utilização de dispositivo supervisor de isolamento (DSI) com alerta sonoro e/ou visual.

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Pois bem, pessoal, espero muito que esse post tenha te ajudado a aprender como proteger sua instalação de choques elétricos.

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Fonte:

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5410: Instalações elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro, p. 217. 2004.

CREDER, Hélio. Instalações Elétricas. 16. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016.

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