TC - 09 - Sist de Seg e prot em Sist Elétricos

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Tópico - SISTEMAS DE SEGURANÇA E PROTEÇÃO EM SISTEMAS 
ELÉTRICOS 
ÍNDICE 
 
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 3 
2 FILOSOFIA DE PROTEÇÃO ..................................................................................... 4 
2.1 DEFINIÇÕES IMPORTANTES ............................................................................ 4 
3 DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA ............................................................................ 6 
3.1 FUSÍVEIS ............................................................................................................ 6 
3.1.1 Características para especificação de fusíveis .............................................. 7 
3.1.2 Tipos de fusíveis ........................................................................................... 8 
3.1.2.1 Fusíveis NH ............................................................................................... 8 
3.1.3 Instalação dos fusíveis ................................................................................ 10 
3.1.4 Dimensionamento de Fusíveis .................................................................... 10 
3.2 TRANSFORMADORES DE CORRENTE .......................................................... 11 
3.2.1 Transformador de corrente tipo barra .......................................................... 11 
3.2.2 Transformador de corrente tipo janela ........................................................ 12 
3.2.3 Transformador de corrente tipo bucha ........................................................ 12 
3.2.4 Transformador de corrente tipo núcleo dividido........................................... 13 
3.3 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL .......................................................... 13 
3.3.1 Transformadores de Potencial do Tipo Indutivo (TPI) ................................. 13 
3.3.2 Transformadores de Potencial do Tipo Capacitivo (TPC) ............................ 14 
3.4 RELÉS .............................................................................................................. 15 
3.4.1 Relés eletromecânicos ................................................................................ 15 
3.4.2 Relés estáticos ........................................................................................... 17 
3.4.3 Relés Digitais .............................................................................................. 17 
3.4.4 Principais tipos de relés quanto à funcionalidade ........................................ 20 
3.5 DISJUNTORES ................................................................................................. 22 
3.5.1 Disjuntores termomagnéticos ...................................................................... 23 
3.5.2 Disjuntores motores .................................................................................... 23 
3.5.3 Curvas dos disjuntores ................................................................................ 24 
3.6 DIFERENCIAL RESIDUAL ................................................................................ 25 
3.6.1 Cuidados no uso ......................................................................................... 28 
3.7 PARA-RAIOS .................................................................................................... 28 
3.8 ATERRAMENTO ELÉTRICO ............................................................................ 29 
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1 INTRODUÇÃO 
Historicamente, novos inventos muitas vezes implicaram em novos 
riscos e com a eletricidade não foi diferente. Por isso, com o desenvolvimento e 
aprimoramento da mesma, bem como o uso em massa, novas tecnologias para 
proteção e segurança foram criadas. 
Proteção e segurança não apenas de pessoas, mas também de 
equipamentos industriais cujas falhas implicam em perdas financeiras para 
empresas e indústrias. 
Entre essas novas tecnologias, pode-se citar fusíveis, transformadores 
de corrente e de potencial, relés, disjuntores entre outros que atuam de forma a 
evitar e diminuir os prejuízos decorrentes de falhas elétricas, provenientes de 
causas humanas, causas naturais ou falhas nos próprios equipamentos. 
Devem-se considerar todas as características peculiares dos sistemas 
industriais e as normas vigentes para cada situação para poder implementar 
um sistema de proteção bem dimensionado, que, ainda assim, não elimina a 
probabilidade de falhas, mas pode reduzir a duração dessa falha e os impactos 
da falha. E em algumas instalações industriais, nem sempre é possível prestar 
manutenção no local, podendo ser necessária a retirada do equipamento em 
falha para a manutenção, de modo a acarretar na elevação do custo de 
manutenção, sem mencionar a dificuldade do transporte. 
Com base nisso, o objetivo deste trabalho é explicar como funcionam 
algumas tecnologias para proteção e segurança de sistemas elétricos para 
uma melhor compreensão de sistemas elétricos na prática. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 FILOSOFIA DE PROTEÇÃO 
Dentro do tema de proteção dos sistemas elétricos, têm-se três situações 
de operação do sistema: 
➔ Situação normal de funcionamento; 
➔ Situação anormal de funcionamento; 
➔ Situação de curto circuito. 
No caso de situação normal de funcionamento, entende-se que não há 
quaisquer tipos de falha, no caso de situação anormal de funcionamento, 
entende-se que há distúrbios na rede elétrica e no caso de curto circuito, caso 
mais preocupante dentre os três, há um curto circuito. 
A proteção dos sistemas elétricos deve proporcionar a interrupção da 
eletricidade e a possibilidade de monitorar dados para posteriormente ser 
possível a realização de um estudo de caso que encontre as causas das 
falhas. 
O estudo e implementação de sistemas de proteção é feito com a 
consideração de: 
o Tempo de inoperância: minimiza-se o tempo sem disponibilidade do 
fornecimento de energia; 
o Econômico: equipamentos eletromecânicos e estáticos são mais 
baratos do que micro processados; 
o Segurança na interface homem-máquina: diminui-se ao máximo 
riscos de operação de sistemas elétricos; 
o Propagação do defeito: evita-se que o defeito possa atingir outros 
equipamentos da rede. 
 
2.1 DEFINIÇÕES IMPORTANTES 
Podem-se separar os equipamentos de proteção em dois grupos, a 
saber: 
❖ Proteção primária ou principal refere-se à proteção principal, em que o 
elemento de seccionamento se encontra na conexão entre dois elementos 
possibilitando a retirada somente do elemento da falta em questão. Neste 
grupo de proteção, estabelecer-se-á uma zona de proteção em torno de cada 
elemento. 
❖ Proteção secundária ou de retaguarda refere-se a uma proteção 
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localizada na zona adjacente à zona primária, que é ajustada para operar em 
situações de anormalidade em que a proteção primária não entrou em atuação. 
A proteção secundária ou de retaguarda pode ser local, caso se encontre na 
mesma subestação da proteção primária, ou remota, caso se encontre em 
outra subestação. 
 
Definições importantes relacionadas à proteção de sistemas: 
❖ Confiabilidade: É definida como a probabilidade de funcionamento 
correto da proteção quando houver a necessidade de sua atuação. Para isto a 
proteção deve atuar adequadamente para uma falta dentro de sua zona de 
proteção e não deve atuar para uma falta fora de sua zona de proteção. 
❖ Sensibilidade: É a habilidade que um sistema tem de identificar uma 
situação de funcionamento anormal em que exceda o nível normal ou detectar 
o limiar em que a proteção deve atuar. 
❖ Segurança na proteção: É uma expressão usada para identificar a 
habilidade de um sistema ou equipamento de deixar de operar 
desnecessariamente. Porém, assim como confiabilidade da proteção, o termo 
muitas vezes é usado para indicar que um sistema está operando 
corretamente. 
❖ Seletividade: É uma expressão associadaao arranjo dos dispositivos de 
proteção de forma que somente o elemento em falta seja retirado do sistema. 
Isto é, os demais elementos devem permanecer conectados ao sistema. A 
característica de seletividade restringe a interrupção somente dos 
componentes, do sistema, que estão em falta. 
❖ Coordenação dos dispositivos de proteção: Determina os ajustes com o 
objetivo de conseguir a sensibilidade de coordenação entre os dispositivos de 
proteção, de forma que as proteções adjacentes só atuem no caso de falha das 
proteções responsáveis por prover proteção à zona específica. 
❖ Falso desligamento: Este fato ocorre, quando o relé opera provocando o 
desligamento desnecessário em decorrência de uma falta fora da zona de 
proteção ou quando não há a ocorrência de falta. 
❖ Zona de proteção: São as regiões de sensibilidade. 
❖ Velocidade: É desejável que os sistemas de proteção atuem o mais 
rápido possível, minimizando os efeitos de uma falha em todo sistema. Tempos 
elevados de atuação podem trazer instabilidade ao sistema e danificar as 
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instalações do sistema protegido. Em certas situações, o requisito de 
velocidade é preterido em favor da seletividade através do processo de 
coordenação dos sistemas de proteção. 
 
3 DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA 
 
3.1 FUSÍVEIS 
Dispositivo de segurança amplamente utilizado, eles têm a característica 
de serem dispositivos de proteção mais simples e econômicos, o que justifica o 
uso em larga escala, podendo ser encontrados em instalações residenciais, em 
automóveis, máquinas, equipamentos eletrônicos, entre outros. 
Os fusíveis se destinam à proteção contracorrentes de curto-circuito ou 
contra sobrecargas de longa duração. Entende-se por correntes de curto-
circuito, situações anormais de corrente, devidas ao fato de a impedância em 
determinado ramo do circuito assumir um valor praticamente nulo, causando, 
assim, um repentino e significativo acréscimo da corrente. Isso pode ser 
provocado, por exemplo, por erro na montagem do sistema ou por contato 
direto acidental entre os condutores de uma rede, que pode ocorrer entre fases 
ou entre fase e neutro, ou ainda por um defeito qualquer no interior de alguma 
máquina ou equipamento. 
 Sua atuação ocorre devido à fusão de um elemento elo fusível por efeito 
Joule, em consequência da brusca elevação de corrente no circuito. O material 
utilizado na confecção do elo fusível tem propriedades físicas tais que o seu 
ponto de fusão seja inferior ao da liga de cobre com alumínio, que é o material 
mais utilizado na confecção de condutores de aplicação geral. 
Ele deve ser capaz de perceber uma condição de sobrecorrente no 
sistema que está protegendo. No instante em que a sobrecorrente aquece o 
elemento fusível, ele deve interromper essa sobrecorrente. Após a interrupção 
está completa, o fusível rompido deve suportar a tensão do sistema aplicado 
aos seus terminais, de modo que os danos causados por eventuais 
sobrecorrentes sejam mínimos. Isto é importante quando a falta é de grande 
magnitude e o dispositivo de proteção a ser utilizado deve ser um fusível 
limitador de corrente. 
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Sem uma proteção adequada, a corrente atingiria valores muito 
elevados, limitados apenas pela resistência ôhmica dos condutores ou 
capacidade da fonte geradora e consequentemente danos graves ocorrerão, 
existindo inclusive o risco de incêndio. 
O fusível deve facilitar sua coordenação com os outros dispositivos de 
proteção do sistema, minimizando assim o número de consumidores afetados 
pela sua atuação. Por essa razão, os fabricantes disponibilizam curvas de 
tempo-corrente (TCCs) de seus fusíveis, que são as principais ferramentas 
utilizadas em estudos de coordenação, evitando assim atuações indesejadas 
dos fusíveis e atuações descoordenadas por alteração das curvas. Portanto, os 
equipamentos de proteção a montante não irão atuar, melhorando assim a 
confiabilidade do sistema. 
 
 
Figura 1 – Exemplos de fusíveis variados 
 
3.1.1 Características para especificação de fusíveis 
Para se especificar um fusível, os seguintes parâmetros devem ser 
levados em conta: 
o Tensão Nominal: A tensão nominal do fusível deve ser igual ou maior à 
classe de tensão do sistema. 
o Corrente Nominal: Deve ser igual ou superior do que 150% do valor 
nominal do elo fusível a ser instalado no ponto considerado. 
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o Nível Básico de Isolamento: O Nível Básico de Isolamento determina a 
suportabilidade dos dispositivos em relação às sobretensões de origens 
externas, como por exemplo, descargas atmosféricas. 
o Capacidade de Interrupção: A corrente de interrupção deve ser maior do 
que o valor assimétrico da máxima corrente de curto-circuito no ponto da sua 
instalação. 
 
 
3.1.2 Tipos de fusíveis 
Para cada aplicação, deve ser usado um fusível diferente, que é mais 
adequado para determinada situação. Em instalações elétricas de residências 
podem ser utilizados os fusíveis de cartucho. Já no caso de equipamentos 
eletrônicos, são mais comumente usados os fusíveis em cilindro de vidro. 
Ampliando o uso para as indústrias, podemos citar como fusíveis mais comuns 
o NH e o DIAZED, dentre outros tipos, que como já foi falado, pode ser 
especificado de acordo com os parâmetros de cada instalação. 
Os fusíveis podem ser classificados de duas formas: segundo a tensão 
de alimentação (baixa ou alta tensão), ou segundo a característica de 
desligamento (fusíveis de efeito rápido e os de efeito retardado). 
Os fusíveis de efeito rápido são empregados em circuitos em que não há 
variação considerável entre a corrente de partida, ou seja, os primeiros 
instantes em que o circuito é energizado, e a corrente de regime, que nada 
mais é que o funcionamento normal após a etapa de partida. 
Já os fusíveis de efeito retardado têm seu uso recomendado em circuitos 
na qual a corrente de partida atinge valores muitas vezes superiores ao valor 
da corrente nominal e em circuitos que estejam sujeitos a sobrecargas de curta 
duração. Os fusíveis de efeito rápido são indicados para a proteção de circuitos 
com semicondutores, enquanto os fusíveis de efeito retardado são mais 
utilizados em motores elétricos. 
 
3.1.2.1 Fusíveis NH 
Este fusível do tipo faca cega servem para proteção de subcorrentes de 
curto-circuito e sobrecarga em instalações industriais. Existem de vários 
tamanhos e suas correntes nominais vão de 6 a 1250A. 
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São feitos de corpo isolante em cerâmica e possuem baixas resistências 
de contato devido a terminais feitos de ligas de cobre com tratamento de 
superfície. O fusível interno é feito de prata pura, e o dielétrico interno de areia 
de sílica com alto grau de pureza. 
 
3.1.2.2 FUSÍVEIS DIAZED 
Este tipo de fusível é utilizado na proteção de curto-circuito tanto em 
residências, comércios ou industrias. Possui corrente nominal de 2 a 100A e 
três tamanhos para venda. É feito com uma base e uma tampa em porcelana, 
que possui dentro um elemento com rosca helicoidal de latão. Esse elemento 
tem continuidade elétrica direta com um dos bornes de ligação presente na 
base, e o outro borne de ligação da base tem continuidade com a rosca de 
fixação do parafuso de ajuste. O fusível extingue o arco voltaico em caso de 
fusão devido ao quartzo que preenche o elo do fusível. Para ajudar na 
identificação do fusível, há um indicador com as cores correspondentes as 
correntes nominais, o qual se desprende no caso de queima, sendo visível 
através da tampa. 
 
3.1.2.3 PARÂMETROS DOS FUSÍVEIS NH E DIAZED 
• Tensão nominal: tensão para a qual o fusível foi feito para operar. 
• Corrente nominal: máxima corrente que o fusível suporta sem 
interromper o funcionamento do circuito. 
• Capacidade de ruptura: valor da corrente que o fusível pode interromper 
com segurança. 
• Corrente de curto-circuito: máxima corrente que deve circular no circuito 
e que deve ser interrompidainstantaneamente. 
• Resistência elétrica: grandeza elétrica que depende do material e da 
pressão exercida. A resistência de contato entre o fusível e base é a que 
ocasiona aquecimentos que levam a queima do fusível. 
• Curva Tempo de fusão X Corrente: curvas que mostram o tempo que o 
fusível leva para desligar o circuito. Dependem do tempo, da corrente e 
do tipo de fusível. 
 
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3.1.2.4 Outros tipos de fusíveis 
Como foi dito, deve-se analisar qual modelo de fusível é mais apropriado 
para determinada instalação. Além dos citados, existem outros tipos de fusíveis 
que variam com a especificação, são eles: 
• Do tipo H-H; 
• Da série D70; 
• Do tipo tração; 
• SILIZED; 
• NEOZED; 
• MINIZED; 
• SITOR; 
• Para proteção de cabos. 
 
3.1.3 Instalação dos fusíveis 
Os fabricantes recomendam colocar um fusível em série com cada 
dispositivo. A proteção individual com a melhor coordenação entre um fusível e 
o dispositivo, confere também a maior utilização dos recursos do dispositivo e o 
protege de curto-circuito por falhas. 
Os fusíveis do tipo NH e DIAZED devem ser colocados no início dos 
ramais dos circuitos a proteger. Já quanto aos locais de instalação, devem ser 
arejados para que a temperatura seja próxima à ambiente e de fácil acesso 
para inspeção e manutenção. Para segurança do operador, a instalação deve 
ser feita de modo que permita seu manejo sem perigo de choque. 
 
3.1.4 Dimensionamento de Fusíveis 
Com a tensão e a corrente nominal da rede em mãos, o fusível é 
escolhido. Os circuitos elétricos são dimensionados para uma certa carga que 
se pretende ligar. O fusível é escolhido a fim de que qualquer anormalidade 
elétrica no circuito fique restrita ao setor onde ela ocorrer, sem afetar outros 
setores. Sendo assim, para dimensionar um fusível, leva-se em conta a 
corrente nominal do circuito, a corrente de curto-circuito e a tensão nominal. 
Com estas informações, determina-se o fusível mais apropriado para a 
instalação e, ainda, com o auxílio da curva Tempo de fusão X Corrente, obtém-
se outros dados a respeito do fusível. 
Em resumo, três critérios devem ser obedecidos para se dimensionar um 
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fusível: 
• Suportar o pico de corrente dos motores durante o tempo de partida sem 
fundir. Com o valor do pico de corrente e do tempo de partida, 
determina-se pelas curvas características dos fusíveis (fornecidas pelos 
fabricantes) o valor necessário do fusível. 
• Devem ser especificados com uma corrente superior a 20% acima do 
valor nominal da corrente do circuito a proteger, a fim de preservar a 
vida útil do fusível. 
• Proteger os dispositivos de acionamento (contatores e relés térmicos) de 
queima. Para isso, deve-se verificar o valor máximo admissível do 
fusível na tabela dos contatores e relés. 
 
3.2 TRANSFORMADORES DE CORRENTE 
Transformadores de corrente são usados tanto como proteção quanto 
para medição nos sistemas elétricos. Tem como função principal no sistema de 
potência baixar os níveis de corrente para valores nominais dos instrumentos 
de proteção e medição. 
Nestes equipamentos é importante conhecer a Relação de 
Transformação do Transformador de Corrente (RTC), que indica a relação 
entre os níveis de corrente do primário e do secundário, o primeiro com poucas 
e o segundo com muitas espiras. Se possui um RTC de 100, significa que a 
corrente no primário é refletida 100 vezes menor no secundário. Como 
exemplo, se há uma corrente de 1000A no primário, haverá 10A no secundário. 
Existem vários modelos de transformadores de corrente que serão citados 
abaixo. 
 
3.2.1 Transformador de corrente tipo barra 
• O enrolamento primário é uma barra fixada através do núcleo; 
• Podem ter até 4 núcleos; 
• A reatância do secundário é pequena; 
• O enrolamento do secundário pode ter várias derivações. 
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3.2.2 Transformador de corrente tipo janela 
• O circuito primário forma-se a partir de uma abertura através do núcleo 
por onde passa o condutor; 
• Não necessitam de muito espaço para instalação; 
• É bastante utilizado onde não se deseja seccionar o condutor ou em 
painéis de baixa tensão em pequenas e médias correntes. 
 
 
3.2.3 Transformador de corrente tipo bucha 
• É instalado na bucha dos equipamentos, como transformadores, 
disjuntores, etc. 
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3.2.4 Transformador de corrente tipo núcleo dividido 
• É muito utilizado em laboratórios de estudo e pesquisa; 
• É semelhante ao do tipo janela, com a diferença de que o seu núcleo 
possui uma descontinuidade para que se possa envolver o condutor, 
que funcionará como enrolamento primário. 
 
3.3 TRANSFORMADORES DE POTENCIAL 
Utilizados para a reflexão de níveis de tensão entre o primário e o 
secundário, usualmente nas tensões de 115V ou 115/√3V.Possui grande 
quantidade de espiras no primário e poucas no secundário. Os transformadores 
de potencial (TPs) são classificados da seguinte maneira: 
 
3.3.1 Transformadores de Potencial do Tipo Indutivo (TPI) 
• Utilizam apenas a indução de tensão de dois enrolamentos, na qual o 
primário é dimensionado para a recepção direta da tensão nominal do 
sistema que será instalado. 
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• Compreendem praticamente todos os TPs para utilização em tensões 
até 138kV. 
• São construídos baseados em um dos três grupos de ligação (NBR 
6855): 
Grupo 1: Projetado para ligação entre fases (sistemas até 34,5kV). 
Devem suportar 10% de sobre carga; 
Grupo2: Projetados para ligação fase-neutro de sistemas diretamente 
aterrados, Rz/Xp≤1; 
Grupo3: Projetados para ligação fase-neutro onde não se garante 
eficácia do aterramento. 
 
 
3.3.2 Transformadores de Potencial do Tipo Capacitivo (TPC) 
• Utilizam tensões iguais ou superiores a 138kV. 
• Possuem conjuntos capacitivos que oferecem um divisor de tensão, na 
qual os capacitores se ligam em série entre a fase e a terra e uma 
divisão intermediaria alimenta um grupo de medida de tensão que é 
composto basicamente por um TPI (estará sujeito a uma tensão menor 
definida pelo divisor de tensão capacitivo), um reator de compensação 
ajustável (responsável pelo ajuste de queda de tensão) e um dispositivo 
de amortecimento de ferro-ressonância(para-raios). 
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3.4 RELÉS 
 Relés são interruptores eletromecânicos com inúmeras aplicações 
possíveis, a movimentação física deste interruptor ocorre quando a corrente 
elétrica percorre as espiras da bobina do relé, criando assim um campo 
magnético que por sua vez atrai a alavanca responsável pela mudança do 
estado dos contatos. 
É normal o relé estar ligado a dois circuitos elétricos. No caso do relé 
eletromecânico, a comutação é realizada alimentando-se a bobina do mesmo. 
Quando uma corrente originada no primeiro circuito passa pela bobina, um 
campo eletromagnético é gerado, acionando o relé e possibilitando o 
funcionamento do segundo circuito. Sendo assim, uma das aplicações do relé é 
usar baixas tensões e correntes para o comando no primeiro circuito, 
protegendo o operador das possíveis altas tensões e correntes que irão circular 
no segundo circuito (contatos). 
São usualmente classificados de acordo com a grandeza 
correspondente à sua aplicação, isto é, tensão, corrente, temperatura, 
frequência ou quanto ao princípio de funcionamento: elétrico, eletromecânicos 
e digitais. 
 
 
3.4.1 Relés eletromecânicos 
Relés eletromecânicos podem ser instantâneos ou temporizados. Os 
temporizados são mais modernos e possuem aplicações mais especificas, ao 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Corrente_el%C3%A9trica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Bobina_(eletricidade)
https://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Circuitos_el%C3%A9tricos
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atingir a grandeza máxima, estes iniciam a contagem para ser desligados, são 
aplicados em equipamentose sistemas que não possuem uma sensibilidade 
tão grande e é necessário um funcionamento continuo, esse tipo de relé 
eletromecânicos em geral trabalham com um determinado nível de corrente e o 
tempo para ele desarmar é inversamente proporcional ao nível de sobre 
corrente que ele recebe. Quanto aos instantâneos, também conhecidos como 
relés de acionamento rápido, eles assim que atingem a grandeza máxima pré-
determinada, se desarmam impedindo o fluxo de corrente. Apesar do princípio 
de funcionamento dos dois tipos serem análogos os reles temporizados 
geralmente utilizam um disco magnético ligado à mola. 
O relé é constituído de uma bobina, núcleo de aço que fornece um 
caminho de baixa relutância para o fluxo magnético, uma armadura de aço 
móvel e um conjunto, de contatos presos a molas. Enquanto a bobina se 
mantém desenergizada, a força das molas mantém os contatos em estado de 
repouso de modo a existir uma lacuna de ar no circuito magnético. O estado de 
repouso pode ser normalmente fechado (NF) ou normalmente aberto (NA), isto 
vai depender da funcionalidade do relé no circuito. Com a recepção de corrente 
elétrica pela bobina, a armadura movimenta-se em direção ao núcleo, atraída 
pelo campo magnético gerado, movimentando mecanicamente o contato ou 
contatos ligados a esta armadura. Quando a força magnética gerada pela 
circulação de corrente na bobina se torna maior que a força das molas, o 
contato é atraído fisicamente, sai do estado de repouso e muda a condição do 
circuito para aberto (se for normalmente fechado) ou fechado (se for 
normalmente aberto). Ao parar a circulação de corrente através da bobina, esta 
é desenergizada e o contato volta ao estado de repouso por força da mola. É 
mais comumente utilizado medindo a corrente pelo seu princípio de 
funcionamento. 
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3.4.2 Relés estáticos 
 A vantagem destes tipos de relé, se comparados com os 
eletromecânicos, é que, por não possuírem partes móveis, são extremamente 
rápidos e apresentam uma melhora nas características de sensibilidade e 
repetibilidade (as partes móveis dos relés eletromecânicos se desgastam com 
o tempo, enquanto os relés estáticos não apresentam danos para atuações 
repetidas). Devido aos componentes estáticos, tem-se também menor 
consumo de potência, menor tamanho, fator importante na implementação em 
determinados circuitos elétricos, e um grau de manutenção menor. 
Como desvantagem, apresenta-se a maior sensibilidade, e, portanto, é 
suscetível a variações de pequenos transientes ocorridos no sistema, bem 
como maior sensibilidade a variações de temperatura e também maiores fugas 
de corrente para outros dispositivos do sistema a qual está atrelado. Os relés 
estáticos podem ser usados para a maioria dos tipos de proteção, tais como: 
proteção de linha de transmissão, de transformadores, de barramentos, de 
geradores síncronos, etc. 
 
 
3.4.3 Relés Digitais 
 Nestes relés, os parâmetros de ajustes e os sinais de entrada das 
grandezas elétricas são gerenciados por um software que processa a lógica de 
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proteção através de um algoritmo. De maneira geral, o relé digital funciona 
internamente associando várias lógicas de blocos. 
 
 
Estes blocos realizam as seguintes funções: 
•Bloco de registro de eventos e oscilografia: Armazena dados 
necessários para efetuar análise do desempenho da atuação da proteção e das 
condições do sistema durante a ocorrência da falta; 
•Filtro Analógico: De acordo com a necessidade da função requerida, 
realiza uma filtragem dos sinais indesejados; 
•Filtro Digital: Faz a estabilização dos sinais digitais; 
•Entrada Analógica: Bloco por onde entram os sinais analógicos das 
correntes e tensão via transformador de corrente (TC) e transformador de 
potencial (TP); 
•Multiplexador: Faz a multiplexação dos sinais de entrada; 
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•Redutor de Sinal: Produz adaptação dos sinais de entrada ao circuito 
do relé digital. Neste bloco, transformadores auxiliares produzem o 
desacoplamento físico entre os circuitos de entrada e de saída; 
•Amostragem e sustentação (Sample and Hold): Faz a preparação dos 
sinais analógicos em sinais de amostragem por ciclo para a conversão em 
sinais digitais; 
•Lógica do relé: Faz a lógica de operação do relé, a qual depende do 
algoritmo aplicado e da função de proteção desejada. Este bloco pode conter 
entradas digitais capazes de alterar a lógica de proteção do relé informando, 
por exemplo, o estado de disjuntores e chaves seccionadoras; 
• Interface Homem-Máquina (IHM): Dependendo do relé de proteção 
pode ser realizada diretamente no aparelho, através de um computador local 
ou de maneira remota. Os algoritmos utilizados nos relés digitais, além de 
executarem as funções de proteção, podem exercer funções de medição e 
controle, permitindo ao usuário, por exemplo, verificar os valores eficazes de 
tensão e corrente do sistema diretamente no dispositivo de proteção e enviar 
comandos de abertura e fechamento para chaves seccionadoras. 
•Conversão A/D: Transforma os sinais amostrados em sinais digitais; 
•Saídas digitais e analógicas: São destinadas a cumprir as funções do 
relé, podendo estar associadas a alarmes, controles, dados para supervisão, 
comando para outros relés e principalmente comando de abertura para 
disjuntores; 
Outras vantagens incorporadas com a utilização dos relés digitais são: 
•Ajustes diferenciados para defeitos, trifásico, bifásico e monofásicos; 
•Utilização de vários grupos de ajustes que se adaptam 
automaticamente a mudanças na configuração do circuito; 
•Compactação, diminuindo os espaços ocupados nos painéis de 
proteção; 
•Possibilidade de emular qualquer relé eletromecânico; 
•Grande flexibilidade de ajuste das funções de proteção em relação ao 
tempo, facilitando a coordenação da proteção; 
•Possibilidade de utilizar mais de uma função de proteção em um único 
dispositivo. 
•Recebe sinais advindos de outros relés (bloqueio ou permissão); 
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3.4.4 Principais tipos de relés quanto à funcionalidade 
 Os relés são classificados pelas grandezas correspondentes às suas 
aplicações e por seus princípios funcionais. Os principais relés utilizados na 
proteção de sistemas eletricos devido as suas funcionalidades são: 
•Relé térmico: É um dispositivo de proteção de sobrecarga elétrica 
aplicado a motores elétricos. Este dispositivo de proteção tem por objetivo 
evitar o sobreaquecimento. Também é chamado de relé de sobrecarga, ou 
mesmo de relé bimetálico, sua função é atuar desligando o motor antes que o 
limite de deterioração seja atingido. O relé térmico é uma réplica do motor, pois 
é criado com base em um modelo térmico do mesmo. Sua fabricação se dá, a 
partir da laminação de dois metais de coeficientes de dilatação diferentes 
unindo-os por meio de um enrolamento por onde passa a corrente que vai para 
o motor. É recomendado a instalação de um relé térmico para cada fase do 
motor, pois a instalação em uma ou duas fases, no caso do motor elétrico 
trifásico, pode não ser o bastante para proteger o mesmo. Como o enrolamento 
do relé térmico é ligado em série com a fase, caso haja aquecimento, o par de 
placas bimetálicas se deforma, promovendo uma curvatura devido à diferença 
de dilatação entre os metais, o que leva a libertação do dispositivo de trava 
contido num invólucro isolante de alta resistência térmica abrindo os contatos 
do relé e a consequente abertura do circuito do motor. A temperatura ambiente 
também pode provocar a dilatação das lâminas bimetálicas, caso seja superior 
ao limite de ajuste, situação passível de ocorrer em quadros de distribuição por 
exemplo. Para evitar isto, altera-se a conformação das lâminas bimetálicas ou 
utiliza-se uma lâmina bimetálica auxiliar influenciada apenas pela temperatura 
ambiente. 
•Relés diferenciais: A proteção diferencial, como o próprio nome indica,compara as correntes que entram e saem da área delimitada pela proteção e 
opera quando a diferença entre essas duas correntes excede um valor pré-
determinado. Esta função de proteção é comumente usada para a proteção de 
linhas, barras e transformadores. Está proteção é também chamada de 
unidade de proteção, pois somente opera para faltas na unidade na qual está 
protegendo. Portanto, o relé diferencial não precisa ser coordenado com os 
21 
 
 
 
outros elementos de proteção do sistema e pode sempre ser ajustado para 
operar instantaneamente. 
•Relés de sobrecorrente: Deve atuar sempre que a corrente do 
equipamento protegido ultrapassar um certo valor ajustado. Usualmente nos 
sistemas elétricos as correntes de falta são bem mais elevadas do que as 
correntes de carga, então, baseado neste princípio, o relé de sobrecorrente é 
capaz de detectar boa parte dos defeitos. Os reles de sobrecorrente podem ser 
instantâneos ou temporizados. 
•Relés de subtensão: Atua quando a tensão no sistema cai para um 
valor abaixo de um limite aceitável para a operação do sistema, podendo ser 
utilizada para a proteção de equipamentos, tais como motores. 
•Relés de sobretensão: A função de proteção de sobretensão é detectar 
condições de tensão acima de um valor aceitável para a operação do sistema, 
podendo enviar sinais de alarmes, de chaveamento para banco de capacitores 
e, dependendo das características do sistema ou do equipamento a ser 
protegido, enviar comando de abertura para disjuntores. Assim como os relés 
de sobrecorrente, os relés de sobretensão podem ser de ação instantânea ou 
temporizada. 
•Relé de distância: Responde às grandezas de entrada em função da 
impedância entre o ponto de instalação do relé de proteção e o ponto de 
localização da falta no circuito elétrico. Os relés de distância devem estar 
ajustados para responder às tensões e correntes associadas aos diferentes 
tipos de falta. Por isto, neste relé, é comum definir os chamados loops de falta. 
Um loop de medição de falta é o circuito elétrico de onde a proteção adquire 
valores de corrente e tensão para a medida de distância entre o ponto de 
instalação do relé e o ponto de falta. 
•Relé direcional: Este relé tem como principal característica a 
sensibilidade em relação à direção do fluxo de potência. Por isso ele é 
fundamental na coordenação de sistemas interligados. Na proteção do sistema, 
trabalha em conjunto e monitorando o sobrecorrente ou o rele de distância, 
pois sua capacidade se limita a identificação da direção do fluxo, não sendo 
capaz de identificar a intensidade da corrente. O relé direcional de potência, um 
tipo especifico de relé direcional, é bastante empregado na proteção de 
geradores impedindo a motorização de geradores. 
22 
 
 
 
 
3.5 DISJUNTORES 
É um sistema de segurança contra sobrecargas elétricas ou curtos-
circuitos, que tem a função de cortar a passagem de corrente elétrica no 
circuito, caso a intensidade da corrente ultrapassar a intensidade limite que, 
normalmente, vem especificada nos próprios disjuntores. Uma boa 
característica dos disjuntores, é que, além de proteger a corrente, ele também 
serve como dispositivo de manobra. Podem ser divididos em: 
• Disjuntores térmicos: Seu princípio de funcionamento se da pela 
dilatação térmica de uma lâmina bi metálica. Por efeito Joule, a corrente 
que passa no disjuntor aquece o metal, dando início à dilatação da 
lâmina que irá abrir a chave, seccionando o circuito e protegendo todo o 
sistema. Eles previnem incêndios, danos causados por flutuações de 
tensão e outras situações elétricas perigosas. A vantagem dele é que é 
um componente simples e robusto, diminuindo o seu valor agregado, 
além de não ser consumível como um fusível. Porém, não possui uma 
grande precisão quando comparado a outros dispositivos de proteção e 
segurança e é apenas usado para aquecimentos de longa duração. 
• Disjuntores magnéticos: Dispositivo que utiliza da lei do 
eletromagnetismo para realizar a mesma função que o disjuntor térmico. 
O campo magnético, gerado pela corrente que atravessa um condutor 
elétrico, passa por uma bobina dimensionada para deslocar um contato. 
Esse deslocamento abre a chave do circuito, protegendo todo o sistema, 
da mesma forma quando a dilatação da lâmina bi metálica abria o 
circuito. Em outras palavras, uma forte variação na corrente elétrica 
produz uma forte variação no campo magnético que, ao passar por uma 
bobina, desloca um núcleo de ferro para abrir e proteger o sistema. Essa 
ação ocorre de maneira bem mais rápida que a dilatação térmica, 
permitindo ao disjuntor magnético operar de maneira quase instantânea 
dependendo do projeto, sendo considerado de alta qualidade. Possui 
muito mais precisão que os disjuntores térmicos, sendo normalmente 
utilizados para fins onde é necessário mais cuidado com a instalação 
elétrica. Porém, seu valor agregado é mais alto. 
 
https://www.infoescola.com/eletricidade/curto-circuito/
https://www.infoescola.com/eletricidade/curto-circuito/
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3.5.1 Disjuntores termomagnéticos 
Estes disjuntores utilizam como principio de funcionamente tanto a 
dilatação térmica quanto o eletromagnetismo, sendo assim, a junção do 
disjuntor térmico como disjuntor magnético. A proteção térmica tem como 
função proteger o sistema de sobrecargas, a proteção magnética tem a função 
de proteger o circuito de um curto, e este disjuntor possui também a função de 
manobras, para lgar e desligar circuitos. A proteção magnética requer maior 
velocidae de resposta para que não ocorra a danificação dos componentes 
eletroeletrônicos. 
 
3.5.2 Disjuntores motores 
Dispositivos que combinam a proteção e o controle de um motor. São 
utilizados para ligar e desligar motores de forma manual, além de proteger as 
instalações elétricas dispensando a utilicação de fusíveis. Garantindo assim 
uma redução do custo final, espaço e ainda garante um tempo de resposta 
rápido em caso de curto circuito, uma vez que o motor pode ser desligado em 
milissegundos. 
Esse disjuntor motor possui tanto a parte de proteção térmica quando a 
de proteção magnética. A térmica funciona com o princípio da dilatação 
térmica, onde duas lâminas de metais distintos, com coeficientes de dilatação 
diferentes, são posicionadas de tal maneira que, ao passar uma sobrecarga 
elétrica por elas, uma lâmina deformará mais do que a outra, permitindo que 
uma chave seja aberta e o circuito desligado. 
Os disjuntores motores apresentam boa capacidade de interrupção, 
viabilizando proteção aos sistemas através de disparadores térmicos 
(componente ajustável para proteger diferentes níveis de sobrecargas e dotado 
de mecanismo diferencial com sensibilidade a falta de fase) e disparadores 
magnéticos (para proteger de curtos-circuitos). É principalmente usado na 
partida de motores, deixando a corrente de pico passar pelo sistema e 
impedindo a sobrecarga da corrente nominal. 
Existem aparelhos com acionamento através de botões, com 
acionamento rotativo e indicação de disparo, sendo possível a visualização do 
estado do disjuntor pelo operador. Também esses sistemas de proteção podem 
ser bloqueados com cadeado na posição desligada para realizar manutenções, 
sem colocar em risco a vida dos técnicos durante o manuseio dos circuitos. 
24 
 
 
 
Os religadores, originalmente, surgiram para o uso ao longo das redes 
de distribuição. Porém, como estes aparelhos são mais completos que os 
disjuntores, também são utilizados nas subestações para controle e proteção 
da rede. Isso é possível porque os religadores possuem transformadores de 
corrente e relés de proteção já integrados ao equipamento de manobras (para 
seccionamento do circuito) e de interrupção do circuito. Existem religadores 
com acionamento hidráulico, eletromecânico e eletrônico. 
 
3.5.3 Curvas dos disjuntores 
Para o dimensionamento dos disjuntores, é necessárioavaliar o tipo de 
carga, a faixa de corrente de ruptura e o tempo de ruptura, pois existem 
diferentes equipamentos que necessitam de um sistema de segurança, mas 
funcionam de maneiras distintas. 
Portanto, as curvas dos disjuntores são utilizadas para analisar tais 
parâmetros de acordo com a função de cada equipamento a ser protegido. 
Para cada tipo de carga, foi estipulado uma curva de ruptura, que representa o 
tempo em que o disjuntor suporta a corrente acima do limite sem a necessidae 
de acionar o mecanismo de interrupção. Além do tempo, o quanto essas 
correntes podem ultrapassar o limite também é estipulado. 
 
 
Curva B: 
O disjuntor curva B possui curva de ruptura entre 3 a 5 vezes o valor de 
corrente nominal. Comumente utilizados em redes de baixa intensidade ou 
onde a demanda da corrente de partida do equipamento é baixa, como em 
residências, tomadas, eletrodomésticos, chuveiros, entre outros. 
Curva C: 
O disjuntor curva C possui curva de ruptura entre 5 a 10 vezes o valor de 
corrente nominal. Normalmente utilizados em redes de média intensidade, 
como em circuitos de cargas indutivas, ar condicionado, bombas, motores, 
sistemas de comando e controle, iluminação, motores, entre outros. 
Curva D: 
25 
 
 
 
O disjuntor curva D possui curva de ruptura entre 10 a 20 vezes o valor 
de corrente nominal. Utilizados em redes de alta intensidade como em circuitos 
industriais, motores e transformadores de grande porte, máquinas de solda, 
entre outros. 
 
Este gráfico mostra o intervalo em que se encontram as curvas B, C e D 
dos disjuntores. 
 
 
 
3.6 DIFERENCIAL RESIDUAL 
Os interruptores diferenciais residuais tem como principal função 
proteger os usuarios e os sistemas eletrônicos contra faltas à terra. Essa 
proteção evita os choques elétricos nos usuários e possíveis incêndios. No 
entanto, este dispositivo não substitui um disjuntor, uma vez que a proteção de 
sobrecargas e de curto-circuito não é feita pelo diferencial residual. 
Este dispositivo funciona como um sensor de corrente, medindo as 
correntes que entram e saem do circuito. Ambas possuem a mesma 
intensidade, porém direções contrárias à carga. Logo, o somatório das 
correntes é igual a zero. Caso exista uma corrente fluindo para a terra, essa 
26 
 
 
 
soma será diferente de zero. Quando isso acontecer, o DR irá desligar para 
proteger o sistema. 
Quanto à sensibilidade do aparelho, essa pode variar entre 30 e 500 mA, 
dependendo da situação. Se for um contato direto com alguma parte 
energizada, pode ocorrer uma fuga de corrente através do usuário para a terra. 
Neste caso, a proteção é de 30 mA. Para um contato indireto, a proteção varia 
entre 100 e 300 mA. E no caso de uma falha na isolação ou algum defeito em 
algum equipamento, no qual energize algum componente metálico, a proteção 
passa a ser de 500 mA, evitando o risco de incêndios. 
De acordo com a IEC 60479, a proteção contra choque elétricos deve 
ser separado nas situações de contato direto e de contato indireto. Pela norma 
NBR 5410, os contatos diretos são contatos com partes vivas, ou seja, partes 
que ficam sob tensão em serviço normal. Os contatos indiretos são com partes 
que não são vivas em condições normais de serviço. 
De acordo com o item 5.1.3.2.2 da norma NBR 5410, o dispositivo DR é 
obrigatório desde 1997 nos seguintes casos: 
1. Em circuitos que sirvam a pontos de utilização situados em locais que 
contenham chuveiro ou banheira. 
2. Em circuitos que alimentam tomadas situadas em áreas externas à 
edificação. 
3. Em circuitos que alimentam tomadas situadas em áreas internas que 
possam vir a alimentar equipamentos na área externa. 
4. Em circuitos que sirvam a pontos de utilização situados em cozinhas, 
copas, lavanderias, áreas de serviço, garagens e demais dependências 
internas normalmente molhadas ou sujeitas a lavagens. 
 
Observações: 
-A exigência de proteção adicional por dispositivo DR de alta 
sensibilidade se aplica às tomadas de corrente nominal de até 32A; 
-Quanto ao item 4, admite-se a exclusão dos pontos que alimentem 
aparelhos de iluminação posicionados a pelo menos 2,50m do chão; 
-O dispositivo DR pode ser utilizado por ponto, por circuito ou por grupo 
de circuitos. 
27 
 
 
 
A NBR 5410/97, norma da ABNT sobre instalações elétricas de baixa 
tensão, prescreve a separação dos circuitos de iluminação e tomadas em todos 
os tipos de edificações e aplicações, independentemente do local. 
Há dois motivos básicos para essa exigência. O primeiro é que caso 
ocorra a falha em um circuito, outros circuitos devem ser afetados por tal falha, 
não permitindo que, por ocasião de um defeito em circuito, toda uma área fique 
desprovida de alimentação elétrica. O segundo é que a separação dos circuitos 
de iluminação e tomadas auxilia, de modo decisivo, na implementação das 
medidas de proteção adequadas contra choques elétricos. Nesses casos, 
quase sempre é obrigatória a presença de um dispositivo DR nos circuitos de 
tomada, o que não acontece com os circuitos de iluminação. 
Além disso, a crescente presença de aparelhos eletrônicos 
(computadores, videocassete, DVDs, reatores eletrônicos, etc.) nas instalações 
provoca um aumento na presença de harmônicas nos circuitos, perturbando 
assim o funcionamento geral da instalação. 
Uma das recomendações básicas quando se trata de reduzir a 
interferência provocada pelas harmônicas é separar as cargas perturbadoras 
em circuitos independentes dos demais. 
A NBR 5410/97 exige ainda que a seção mínima dos circuitos de 
iluminação seja de 1,5 mm e a dos circuitos de força, que incluem as tomadas, 
de 2,5 mm. Portanto, a exigência da norma de separar os circuitos de 
iluminação e força tem forte justificativa técnica, seja no que diz respeito ao 
funcionamento adequado da instalação, à segurança das pessoas ou à 
qualidade de energia no local. 
Abaixo segue uma tabela com os respectivos valores das correntes 
nominais e das sensibilidades, úteis na hora de escolher o diferencial residual 
28 
 
 
 
mais adequado para o projeto. 
 
3.6.1 Cuidados no uso 
Quando um disjuntor desliga um circuito ou a instalação inteira, a causa 
pode ser uma sobrecarga ou um curto-circuito. Desligamentos frequentes são 
sinal de sobrecarga, desta forma, não é recomendado trocar disjuntores por 
outros de corrente mais alta (amperagem maior). 
Como regra, para efetuar a troca de disjuntores para um outro de 
corrente superior, antes é necessário a troca da fiação e dos cabos elétricos 
por outros de maior bitola. Da mesma forma, nunca se desative ou se remove o 
dispositivo DR contrachoques elétricos mesmo em caso de desligamentos sem 
causa aparente. 
É comum a instalação elétrica apresentar anomalias interna, se ocorre o 
desligamento frequente e, principalmente, se as tentativas de religar a chave 
não tiverem êxito . 
A desativação ou remoção do interruptor significa a eliminação de 
medida protetora contrachoques elétricos e risco de vida para os usuários da 
instalação. 
 
3.7 PARA-RAIOS 
Raios são descargas elétricas que ocorrem dentro das nuvens, de uma 
para outra ou delas para a superfície da Terra. São perigosos por se tratarem 
de fenômenos de grande intensidade, carregando altíssimos valores de 
corrente elétrica, com potencial para queimar aparelhos elétricos e danificar 
instalações inteiras. 
O princípio do para-raios tradicional é, basicamente, o mesmo até hoje. 
Seu sistema é constituído por uma haste metálica, em geral cobre ou alumínio, 
ligada ao solo, por fios condutores também feitos desses mesmos metais. Em 
sua extremidade superior, existe uma coroa com três ou mais pontas revestida 
por platina, em função do forte calor gerado pelos raios. 
Os para-raios de Melsen possui a mesma finalidade do para-raios de 
Franklin, com a diferença de que esse modelo adota o da gaiola de Faraday. 
Sendo assim, o estabelecimento é envolvido poruma armadura metálica e no 
telhado é instalada uma malha de fios metálicos com hastes de cerca de 50cm. 
29 
 
 
 
Tais hastes são as receptoras das descargas elétricas e devem ser conectados 
a cada oito metros. 
Já os para-raios radioativos são facilmente distinguidos dos outros 
modelos de para-raios, já que os captores costumam possuir formato de discos 
sobrepostos, ao invés das tradicionais hastes pontiagudas. O material 
radioativo mais utilizado para sua fabricação é o radioisótopo Américo-241. 
Além de equipamentos para atrair raios e isolá-los na terra há, também, 
dispositivos que tem como intuito impedir o surgimento de raios, esses 
dispositivos são conhecidos como inibidores. O inibidor de raios é um elemento 
de proteção que, ao contrário do para-raios, evita a formação do traçador 
através do qual se produz a descarga. 
O inibidor de raios proporciona proteção não só contra os raios, mas 
também contra os efeitos das induções eletromagnéticas, dado que é capaz de 
evitar o processo natural de formação do raio na zona protegida. A terra e a 
nuvem atuam como duas placas de um condensador, e quando a tensão entre 
placas aumenta suficientemente alcança-se um ponto de ruptura e produz-se o 
raio. O tempo de queda do raio é praticamente instantâneo, mas o processo de 
formação do traçador pode durar alguns minutos. O princípio físico de atuação 
do inibidor de raios está baseado na descarga deste condensador de forma 
controlada e constante durante esse tempo, através de um fluxo eléctrico da 
ordem dos miliamperes que se produz na sua cabeça para a ligação à terra em 
momentos de campo elétrico "entre placas" elevado, situação que se apresenta 
quando há uma trovoada. 
A norma que regulamenta os para-raios ou os Sistemas de Proteção 
Contra Descargas Atmosféricas (SPDA), como é conhecido pela norma, é a 
norma da ABNT NBR 5419 que tipifica e obriga a instalação de SPDA em 
edifícios com mais de 10 metros de altura, a norma também diz que a 
instalação e o projeto deve ser feito exclusivamente por engenheiros elétricos 
ou eletrônicos, a NBR 5419 especifica desde os materiais utilizados na 
fabricação quanto os tamanhos e instalação dos para-raios no Brasil. 
 
3.8 ATERRAMENTO ELÉTRICO 
Um aterramento elétrico é um ponto de referência integrado no circuito 
elétrico, usado como referência na medição de outras correntes elétricas. A 
finalidade de um aterramento é permitir que quaisquer picos de eletricidade 
30 
 
 
 
sejam diretamente encaminhados para o chão, bem longe de instalações 
elétricas. 
Um circuito elétrico é projetado para transportar eletricidade, 
independentemente da forma como se encontra essa energia. A eletricidade 
estática pode acumular-se em um circuito através do isolamento deficiente e 
criar uma situação perigosa, onde o circuito acaba ficando extremamente 
sobrecarregado com a eletricidade. O aterramento elétrico é a rota de escape 
para a energia adicional e está incorporado na maioria dos aparelhos elétricos. 
Na instalação da rede elétrica, um aterramento elétrico descreve um fio 
ligado diretamente à terra. O fio de aterramento é geralmente colocado no 
corpo dos equipamentos de metal. A finalidade do fio é desviar o excesso de 
corrente elétrica do equipamento, evitando sobrecargas. Caso haja uma 
passagem de corrente elétrica através do aterramento elétrico, o circuito é 
interrompido e o aparelho não receberá mais energia. No entanto, se o 
aterramento não estiver devidamente instalado no próprio solo, a energia 
elétrica continua fluindo no circuito e pode causar um incêndio e explosão. Os 
equipamentos que funcionam com energia elétrica geralmente são fabricados 
com um condutor de aterramento conectado permanentemente. 
A maioria das tomadas elétricas contém três pinos, dispostos em 
formação triangular, mas há alguns modelos de tomadas mais antigos com dois 
pinos verticais paralelos um ao outro e um condutor redondo localizado abaixo 
dos pinos. Nos projetos mais modernos de construção de prédios e casas, as 
tomadas elétricas são projetadas para acomodar o plugue com três 
pinos. Quando a saída de descarga elétrica está sendo instalada, o terceiro 
pino é conectado ao aterramento elétrico. Esse método garante que cada item 
ligado a uma tomada elétrica pode ser conectado à terra.