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A IMPORTÂNCIA DO SISTEMA DE ATERRAMENTO COM BASE NA ABNT NBR 5410/2004 Eng. Eletricista Edson Martinho edson@lambdaconsultoria.com.br Programa • Normalização – porque é importante seguir • Conceito de aterramento – Tensão de contato ou toque – Tensão de passo – Conceito de equipotencialização • As várias funções do aterramento • Esquemas de aterramento pela ABNT NBR 5410/2004 • Considerações Finais: • Objetivo é ampliar o número de dúvidas de cada um TIPOS DE NORMAS • Regulamentadoras (Governo) • Concessionárias (Água, energia elétrica, etc) • Técnicas (ABNT) • Internacionais ou estrangeiras ( ISO, IEC, etc.) Economia • Proporcionar a redução da crescente variedade de produtos e procedimentos Comunicação • Proporcionar meios mais eficientes na troca de informação entre o fabricante e o cliente, melhorando a confiabilidade das relações comerciais e de serviços Segurança • Proteger a vida humana e a saúde Proteção do Consumidor • Prover a sociedade de meios eficazes para aferir a qualidade dos produtos Eliminação de Barreiras Técnicas e Comerciais • Evitar a existência de regulamentos conflitantes sobre produtos e serviços em diferentes países, facilitando assim, o intercâmbio comercial NORMALIZAÇÃO BRASILEIRA Todas as Normas Brasileiras são, em princípio, voluntárias O Código de Defesa do Consumidor e outros dispositivos legais tornam as normas obrigatórias em todo o território nacional. “Art. 39 - VIII : É vedado ao fornecedor de produtos ou serviços, colocar, no mercado de consumo, qualquer produto ou serviço em desacordo com as normas expedidas pelos órgãos oficiais competentes ou, se normas específicas não existirem, pela Associação Brasileira de Normas Técnicas ou outra entidade credenciada pelo Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial-CONMETRO.” Ninguem se excusa de cumprir a lei alegando que não a conhece - Lei de introdução ao Código Civil, art 3º NBR 5410 NBR 5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão 1a Edição - 1941 2a Edição - 1960 3a Edição - 1980 4a Edição - 1990 5a Edição – 1997 6ª Edição - 2004 NB-3 - Baseada no NEC NBR 5410 - Baseada na IEC 60364 NBR 5410 / 04 Aplica-se às instalações BT objetivando garantir - Funcionamento adequado - Segurança de pessoas / animais - Conservação dos bens Contém prescrições relativas a: - Projeto - Execução - Verificação final / Manutenção NBR 5410 / 04 Aplica-se a: • Edificações residenciais / comerciais / pré-fabricadas • Estabelecimentos de uso público / industriais / agropecuários e hortifrutigranjeiros • Trailers / campings / marinas • Canteiros de obras / feiras / exposições Não se aplica a • Instalações de tração / veículos automotores / barcos / aeronaves / iluminação pública / minas / cercas • Equipamentos para supressão de perturbações radioelétricas • Sistemas de proteção contra descargas atmosféricas • Redes de distribuição pública Aterramento CONCEITOS IMPORTANTES • TENSÃO DE CONTATO: Tensão que pode aparecer acidentalmente por falha de isolação entre duas partes simultaneamente acessíveis. • TENSÃO DE TOQUE: Tensão estabelecida entre mãos e pés causado pelo toque em um equipamento com tensão de contato • TENSÃO DE PASSO: Uma corrente descarregada para o solo eleva o potencial em torno do eletrodo de aterramento formando um gradiente (distribuição) de queda de tensão com ponto máximo junto ao eletrodo e diminuindo quanto mais se afasta. CONCEITOS IMPORTANTES 0,2 0,5 1 2 5 10 20 30 50 100 200 500 1000 2000 Ic(mA) 1 2 3 4 t (ms) 10000 5000 2000 1000 500 200 100 50 20 10 Zonas tempo-corrente dos efeitos de corrente alternada (15 a 100 Hz ) sobre pessoas 1 Nenhum efeito perceptível 2 Efeitos fisiológicos geralmente não danosos 3 - Efeitos fisiológicos notáveis ( parada cardíaca, parada respiratória, contrações musculares ) geralmente irreversíveis. 4 Elevada probabilidade de efeitos fisiológicos graves e irreversíveis: _ fibrilação cardíaca, _parada respiratória. O que é Aterramento ? É A LIGAÇÃO INTENCIONAL DE UM EQUIPAMENTO OU UM SISTEMA À TERRA DE MODO A CRIAR UM CAMINHO SEGURO E DE BAIXA RESISTÊNCIA. OBJETIVO • Menor Diferença de potencial Δv possível • Escoamento de corrente de falta (curto circuito) e de raio, rapidamente para o solo • Atuação dos dispositivos que funcionem com equipamentos de proteção coletiva para usuários FUNÇÕES DO ATERRAMENTO Desligamento Automático : Oferecer um percurso de baixa impedância para a corrente de fuga, permitindo a atuação do dispositivo de proteção de maneira segura Controle de Tensões : Permite um controle de tensões desenvolvidas no solo (Descargas Atmosféricas) Transitórios : Estabiliza a tensão durante transitórios provocados por falta para a terra, chaveamentos, etc Cargas Estáticas : Escoar cargas estáticas acumuladas em estruturas, suportes e carcaças. Segurança de pessoas e animais: Proteger as pessoas e animais contra contatos indiretos Qualidade da energia elétrica: Importante no controle de problemas de qualidade da energia TIPOS DE ATERRAMENTO • Proteção – SPDA – Aterramento de segurança em circuitos de MT e BT • Contra choques ( TT, IT, TN) • Contra sobretensões (Aterramento DPS) – Funcional • Lógico (equipamentos eletrônicos) – Flutuante (não usado) – Isolado (Não usado) – Ponto único – Malha de referencia de sinal EVOLUÇÃO DO SISTEMA DE ATERRAMENTO • ISOLADO – Entendia que cada equipamento deveria estar interligado de forma independente á terra. • ELETRODO ÚNICO / EQUIPOTENCIALIZAÇÃO – minimizar a diferença de potencial. EQUIPOTENCIALIZAÇÃO DEFINIÇÃO: Equipotencializar é deixar tudo no mesmo potencial. NA PRÁTICA: Equipotencializar é minimizar a diferença de potencial para reduzir acidentes Equalização de potencial • É a medida mais eficaz para reduzir os riscos de choque elétrico, incêndios e explosões dentro da edificação. • Para realizar a equalização de potencial deve-se utilizar condutores de ligação, interligando os sistemas que possam gerar diferença de potencial, como descrito no item 6.4.2.1.1 da NBR5410/04 Cada aparelho tem seu potencial elétrico, em relação à terra, elevado um a um. A onda do mar eleva um barco por vez. Pode ocorrer queima dos aparelhos, faiscamento, choque elétrico. Equalização de Potencial A superficie equipotencial faz o papel do navio. Todos os aparelhos elevam seu potencial ao mesmo tempo. Os equipamentos agora estão protegidos contra os surtos elétricos. BEP Equalização de Potencial EQUIPOTENCIALIZAÇÃO PRINCIPAL • 6.4.2.1.1 – Em cada edificação deve ser realizada uma equipotencialização principal, reunindo os seguintes elementos: – Armaduras de concreto e outras estruturas metálicas da edificação; – Tubulações de água, gás, esgoto, ar condicionado, vapor, bem como os elementos estruturais a elas associadas; – Condutores metálicos das linhas de energia e de sinal que entram e/ou saem da edificação; – Blindagens, armações, coberturas e capas metálicas de cabo de linhas de energia e de sinal que entram e/ou saem da edificação; – Condutores de proteção das linhas de energia e de sinal que entram e/ou saem da edificação;– Os condutores de interligação provenientes de outros eletrodos de aterramento porventura existentes ou previsto no entorno da edificação; – O condutor neutro da alimentação elétrica, salvo se não existir ou se a edificação tiver que ser alimentada, por qualquer motivo, em esquema TT ou IT; – Os condutores de proteção principal da instalação elétrica (interna) da edificação. 1. Em uma propriedade deve haver tantas eqüipotencializações principais quantas forem as edificações que a compõem. Admite-se que edículas ou construções adjacentes distantes não mais de 10 m da edificação principal sejam consideradas como eletricamente integradas a esta, se as linhas elétricas de energia e de sinal e as linhas de utilidades a elas destinadas tiverem origem na edificação principal e se a infra-estrutura de aterramento do local não se limitar à edificação principal, mas se estender também às áreas das construções anexas; ou, então, se o eletrodo de aterramento da edificação principal e o(s) das construções anexas forem interligados. Caso contrário, todas as dependências separadas da edificação principal devem também ser providas, individualmente, de uma eqüipotencialização principal. 2. No caso de tubulação metálica de gás, quando for requerida a inserção de luva isolante, esta deve ser provida de centelhador, como determina a ABNT NBR 5419. A luva isolante pode ser necessária para evitar problemas de corrosão ou, de todo modo, especificada pela distribuidora de gás (ver anexo G). Proteção de equipamentos de informações Proteção contra choques Proteção contra descargas atmosféricas Proteção contra sobretensões Proteção contra descargas eletrostáticas BEP Deve ser instalado próximo ao ponto de entrada da alimentação elétrica 6.4.2.1.4 O BEP deve prover uma conexão mecânica e eletricamente confiável. Todos os condutores conectados ao BEP devem ser desconectáveis individualmente, exclusivamente por meio de ferramenta. 6.4.2.1.5 Nos pontos de conexão dos condutores de eqüipotencialização aos elementos indicados nas alíneas a) e b) de 6.4.2.1.1 deve ser provida etiqueta ou plaqueta com a seguinte inscrição: Conexão de segurança Não remova. Quando diretamente acessíveis, o próprio BEP e os pontos de conexão com os eletrodos indicados nas alíneas f) e g) de 6.4.2.1.1 também devem ser providos da mesma advertência. A etiqueta ou plaqueta não deve ser facilmente removível. Mitos ou verdades • O neutro e o terra são o mesmo condutor, é só pegar o neutro e ligar no lugar do terra. • Só precisa instalar fio terra no chuveiro e na cozinha • O terra do meu computador tem que ser separado do terra da edificação • É só colocar uma haste e fixar o cabo - A haste da concessionária é o sistema de aterramento • O fio terra pode ser de qualquer cor • Os equipamentos funcionam perfeitamente sem o fio terra. ESQUEMAS DE ATERRAMENTO (NBR5410) • Esquema TT Aterramento com eletrodos independentes •Esquema TN Aterramento através de condutor de proteção •Esquema IT Possui impedância de aterramento 4.2.2.2.3 Esquema IT No esquema IT todas as partes vivas são isoladas da terra ou um ponto da alimentação é aterrado através de impedância . As massas da instalação são aterradas, verificando-se as seguintes possibilidades: •massas aterradas no mesmo eletrodo de aterramento da alimentação, se existente; e •massas aterradas em eletrodo(s) de aterramento próprio(s), seja porque não há eletrodo de aterramento da alimentação, seja porque o eletrodo de aterramento das massas é independente do eletrodo de aterramento da alimentação. 1) O neutro pode ser ou não distribuído; A = sem aterramento da alimentação; B = alimentação aterrada através de impedância; B.1 = massas aterradas em eletrodos separados e independentes do eletrodo de aterramento da alimentação; B.2 = massas coletivamente aterradas em eletrodo independente do eletrodo de aterramento da alimentação; B.3 = massas coletivamente aterradas no mesmo eletrodo da alimentação. Esquema IT U0 UB IF IF IF IF UF Z RB RA Secundário do trafo L1 L2 L3 N • 4.2.2.2.2 Esquema TT • O esquema TT possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, estando as massas da instalação ligadas a eletrodo(s) de aterramento eletricamente distinto(s) do eletrodo de aterramento da alimentação Esquema TT IF IF IF UB U0 Secundário do trafo UF IF IF RA RB L1 L3 L2 LN • 4.2.2.2.1 Esquema TN • O esquema TN possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, sendo as massas ligadas a esse ponto através de condutores de proteção. São consideradas três variantes de esquema TN, de acordo com a disposição do condutor neutro e do condutor de proteção, a saber: • a) esquema TN-S, no qual o condutor neutro e o condutor de proteção são distintos (figura 1); • b) esquema TN-C-S, em parte do qual as funções de neutro e de proteção são combinadas em um único • condutor (figura 2); • c) esquema TN-C, no qual as funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor, na totalidade do esquema (figura 3). TN-S TN-C-S Funções do condutor de neutro e de proteção são combinados em um único condutor em parte do circuito Funções do condutor de neutro e de proteção são combinados em um único condutor em todo o circuito TN-C ELETRODO DE ATERRAMENTO • 6.4.1.1.1 - Toda a edificação deve dispor de infra estrutura de aterramento, denominada eletrodo de aterramento sendo admitidas as seguintes opções: – a) Preferencialmente, uso das próprias armaduras do concreto das fundações ou – b) Uso de fitas, barras ou cabos metálicos, especialmente previstos, imersos no concreto das fundações, ou – c) Uso de malhas metálicas enterradas, no nível das fundações, cobrindo a área da edificação e complementada, quando necessário, por hastes verticais e/ou cabos dispostos radialmente (pé de galinha), ou – d) no mínimo, uso de anel metálico enterrado, circundando o perímetro da edificação e complementado, quando necessário, por hastes verticais e/ou cabos dispostos radialmente (pé de galinha) • NOTA Outras soluções de aterramento são admitidas em instalações temporárias; em instalações em áreas descobertas, como em pátios e jardins; em locais de acampamento, marinas e instalações análogas; e na reforma de instalações de edificações existentes, quando a adoção de qualquer das opções indicadas em 6.4.1.1.1 for impraticável. Tipos de Eletrodos admitidos na NBR5410/04 Estrutura Metálica Metal Concreto Anel metálico enterrado Fita ou cabo cobre / alumínio enterrado Ferragem Concreto Haste complementares - copperweld alta camada (254um) – ABNT NBR 13571/96 Eletrodos NÃO permitidos pela NBR5410/04 • Canalizações metálicas de água, gás e outras utilidades • O fato de não poder utilizar tubulações não a exclui da necessidade de equipotencialização. REFERENTE AS NORMAS • ABNT NBR 15749/2009 – medição de resistência de aterramento e de potenciais na superfície do solo em sistemas de aterramento • ABNT NBR15751-2009 – Sistemas de aterramento de subestações – Requisitos • ABNT NBR 7117 - Medição da resistividade e determinação da estratificação do solo • ABNT NBR 5419 está em revisão • ABNT NBR5410 está em revisão. VAMOS AS DÚVIDAS? Já chegaram à 22? GRATO Edson Martinho edson@lambdaconsultoria.com.br 11-99688-1148 Curta minha Fan Page www.facebook.com/engedsonmartinho
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