aterramento eletrico, compressores

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Aterramento elétrico, compressores e tipos de proteção.
Segurança do trabalho
Engenharia civil
* Segurança do trabalho
Ana Paula santos
Bethânia maria corrÊa
Bruna barbosa dos santos	
Lorena oliveira de paula
1- O que é um aterramento elétrico?
O termo aterramento se refere à terra propriamente dita, ou uma grande massa que se utiliza em se lugar. Quando falamos que algo está “ aterrado”, queremos dizer então que, pelo menos um de seus elementos está propositalmente ligado a terra.
Em geral, os sistemas elétricos não precisam estar ligados a terra para funcionarem e, de fato nem todos os sistemas elétricos são aterrados. Mas nos sistemas elétricos, quando designamos as tensões, geralmente, elas são referidas a terra. Dessa forma, a terra representa um ponto de referencial (ou um ponto de potencial zero) ao qual todas as tensões são referidas.
A terra, portanto, é uma boa escolha como ponto de referencia zero, uma vez que ela é encontrada em todos os lugares. Quando alguém esta de pé em contato com a terra, seu corpo está aproximadamente no potencial da terra. 
Se um estrutura metálica de uma edificação está aterrada, então todos os seus componentes metálicos estão aproximadamente no potencial de terra.
2-funções básicas dos sistemas de aterramento
2.1 Segurança pessoal
A conexão dos equipamentos elétricos ao sistema de aterramento deve permitir que, caso ocorra uma falha na isolação dos equipamentos, a corrente de falta passe através do condutor de aterramento ao invés de percorrer o corpo de uma pessoa que eventualmente tocando o equipamento
2.2 Desligamento automático
O sistema de aterramento deve oferece um percurso de baixa impedância de retorno para a terra da corrente de falta, permitindo que haja a operação automática, rápida e segura do sistema de proteção.
2.3 Controle de tensões
O aterramento permite um controle das tensões desenvolvidas no solo ( passo, toque e transferida) quando um curto-circuito fase-terra retorna pela terra para a fonte próxima ou quando da ocorrência de uma descarga atmosférica no local.
2.4 Transitórios 
O sistema de aterramento estabiliza a tensão durante transitórios no sistema elétricos provocados por faltas para a terra, chaveamentos, etc, de tal forma que não apareçam sobretensões perigosas durante esses períodos que possam provocar a ruptura da isolação dos equipamento elétricos. 
2.5 Cargas estáticas
O aterramento deve escoar cargas estáticas acumuladas em estruturas, suportes e carcaças dos equipamentos em geral.
3- Alguns conceitos importantes
Tensão de contato: é a tensão que pode parecer acidentalmente, quando da falha de isolamento entre duas partes simultâneas acessíveis.
Tensão de toque: Se uma pessoa toca um equipamento sujeito a uma tensão de contato, pode ser estabelecida uma tensão entre mãos e pés, chamada tensão de toque. Em consequência, poderemos ter a passagem de uma corrente elétrica pelo braço, tronco e pernas, cuja duração e intensidade poderão provocar fibrilação cardíaca, queimaduras ou outras lesões graves ao organismo.
Tensão ao passo: Quando uma corrente elétrica é descarregada para o solo, ocorre uma elevação do potencial em torno do eletrodo de aterramento, formando se um gradiente (distribuição) de queda de tensão, cujo ponto máximo esta junto ao eletrodo e o ponto mínimo muito afastado dele. Se uma pessoa estives em pé em qualquer ponto dentro da região onde há essa distribuição de potencial, entre seus pés haverá uma diferença de potencial, chamada de tensão de passo, a qual é geralmente é definida para uma distancia entre os pés de 1 metro. Consequentemente, poderá haver circulação de uma corrente através das duas pernas, geralmente de menor valor do que aquele no caso da tensão de toque, porem ainda assim desagradável e que deve ser evitada.
4- por que deve-se preferir os sistemas aterrados?
O primeiro objetivo do aterramento dos sistemas elétricos é proteger as pessoas e o patrimônio contra uma falta (curto circuito) na instalação. Em termos simples, se uma das três fases de um sistema não aterrado entrar em contato com a terra, intencionalmente ou não, nada acontece. Nenhum disjuntor desliga o circuito, nenhum equipamento para de funcionar. 
Os sistemas não aterrados foram muito populares nas instalações industriais na primeira metade do século XX , precisamente porque as cargas acionadas por motores, que eram muitos comuns na época, não parariam simplesmente por causa de um curto-circuito fase-terra.
No entanto, uma consequência desse tipo de sistema é que é possível energizar a carcaça metálica de um equipamento com um potencial mais elevado do que o da terra, colocando as pessoas que tocarem o equipamento e um componente aterrado da estrutura simultaneamente, em condições de choques.
5- eletrodos de aterramento
Basicamente, os eletrodos de aterramento podem ser divididos em alguns tipos:
5.1- Eletrodos existentes (naturais)
Prédios com estruturas metálicas são normalmente fixados por meios de longos parafusos a seus pés nas fundações de concreto. Esses parafusos engastados no concreto servem como eletrodos, enquanto que suas estrutura metálicas funciona como condutor de aterramento.
Na utilização desse sistema, deve se assegurar que haja uma perfeita continuidade entre todas as partes metálicas(verifica se a resistência de aterramento). Tambem deve ser realizada a ligação equipotencial entre as partes metálicas que, eventualmente, possam estar desconectadas da estrutura principal.
5.2 - Eletrodos fabricados
Normalmente são hastes de aterramento. Quando o solo permite, geralmente, é mais satisfatório o uso de poucas hastes profundas do que muitas hastes curtas.
5.3- Eletrodos encapsulados em concreto
O concreto em contato com o solo é um meio semicondutor, muito melhor do que o solo propriamente dito. Dessa forma, a utilização dos próprios ferros da armadura da edificação, colocados no interior do concreto das fundações, representa uma solução e de ótimos resultados. Qualquer que seja o tipo de fundação, deve se assegurar a interligação entre os ferros das diversas sapatas, formando assim um anel. Esse interligação pode ser por meio do uso de cabo de cobre. 
5.4 Outros eletrodos
Quando o terreno é muito rochoso ou arenoso, o solo tende a ser muito seco e de alta resistividade. Caso não seja viável o uso das fundações como eletrodo de aterramento, fitas metálicas ou cabos enterrados são soluções adequadas técnicas e economicamente. A profundidade de instalação desses eletrodos, assim como suas dimensões, quase não tem influencia na resistência de aterramento final.
6- o aterramento único das instalações eletricas
Em qualquer projeto, deve ser assegurado que todos os tipos de proteções necessárias (choques, descargas atmosféricas diretas, sobretensoes, equipamentos eletrônicos, descargas eletrostáticas) se juntem a um único ponte de aterramento, garantindo, assim a tão desejada e fundamental equipotencialidade.
6.1 Terminal de aterramento principal - tap
O TAP possui algumas particularidades:
6.1.1 Deve ser constituído por uma barra retangular de cobre num de, no mínimo, 50mm de largura x 3 mm de espessura x 500mm de comprimento;
6.1.2 Deve ser instalado isolado da parede ( por meio de isolantes de baixa tensão em epóxi, porcelana e etc.), e o mais próximo possível do nível do solo. Na pratica, geralmente, o TAP é instalado no interior do quadro de baixa tensão da instalação;
6.1.3 Deve ser ligado em um único ponto ao anel de aterramento por meio de um cabo isolado de seção mínima de 16mm². Essa ligação deve ser a mais direta e curta possível
7- Compressores
O compressor é um equipamento concebido para aumentar a pressão de um fluido em estado gasoso (ar, vapor de água, hidrogênio etc.) e armazená-la em reservatórios próprios para que esta pressão possa ser utilizada para diversos trabalhos. Possui o mesmo princípio de funcionamento que as bombas e as diferenças entre eles são decorrentes das diferenças existentes nas propriedades
dos líquidos (incompressíveis, mais densos) e dos gases (compressíveis menos densos).
Em uma visão mais voltada a prática destes equipamentos, compressores são máquinas operatrizes que transformam trabalho mecânico em energia comunicada a um gás, preponderantemente sob forma de energia de pressão. Graças a essa energia de pressão que adquire, isto é, à pressurização, o gás pode: Deslocar-se a longas distancias em tubulações; Ser armazenado em reservatórios para ser usado quando necessário, isto é, acumulo de energia; Realizar trabalho mecânico, atuando sobre dispositivos, equipamentos e máquinas motrizes (motores a ar comprimido, por exemplo).
8- Breve Histórico
 A Primeira aplicação do ar comprimido, certamente, ocorreu na pré-história, para avivar as brasas de uma fogueira. E o primeiro compressor, os pulmões humanos, é capaz de fornecer uma vazão de 100 l/min. a uma pressão de 0,02 a 0,08 bar em valores médios.
Por volta de 3.0 AC, quando o homem começou a trabalhar com metais esse compressor, os pulmões humanos, mostraram-se ineficiente e passou-se a utilizar o vento como fonte de ar.
No Egito, em 1.500 AC, foram introduzidos os foles acionados com os pés ou com as mãos. Os foles manuais permaneceram em uso por mais de 2.0 anos.
Em 1762 John Smeaton registra a patente de um compressor acionado por uma roda d’água.
Em 1857 foi feita a primeira experiência de sucesso no transporte de energia por meio de ar comprimido, na construção do túnel Mont Cenis, nos Alpes Suíços.
Em Paris, no ano de 1888 entra em operação a primeira planta de distribuição de ar comprimido. O ar comprimido era usado desde o acionamento de geradores e relógios até distribuição de cerveja.
Em 1935, a Mannesmann fabrica um compressor de ar alternativo, resfriado a água, de duplo efeito e duplo estágio.
O escoamento e aumento de pressão de fluidos compressíveis tornou-se possível por máquinas como os compressores, ejetores, ventiladores, sopradores e bombas de vácuo e o surgimento de novas técnicas de construção e o desenvolvimento de novos materiais foram cruciais para o aprimoramento de novos compressores.
9- cLASSIFICAÇÃO QUANTO À APLICAÇÃO
As características físicas de um compressor podem variar muito de acordo com atividade que ele desempenhará. Veja as seguintes categorias:
Compressores de Ar para Serviços Ordinários: Os compressores de ar para serviços ordinários são fabricados em série, visando baixo custo inicial. Destinam-se normalmente a serviços de jateamento, limpeza, pintura, acionamento de pequenas máquinas pneumáticas, etc.
Compressores de Ar para Sistemas Industriais: Os compressores de ar para sistemas industriais destinam-se às centrais encarregadas do suprimento de ar em unidades industriais. Embora possam chegar a serem máquinas de grande porte e custo aquisitivo e operacional elevados, são oferecidos em padrões básicos pelos fabricantes. Isso é possível porque as condições de operação dessas máquinas costumam variar pouco de um sistema para outro, há exceção talvez da vazão.
Compressores de Gás ou de Processo: Os compressores de gás ou de processo podem ser requeridos para as mais variadas condições de operação, de modo que toda a sua sistemática de especificação, Incluem-se nessa categoria certos sistemas de compressão de ar com características anormais. Como exemplo, citamos o soprador de ar do forno de craqueamento catalítico das refinarias de petróleo ("blower do F.C.C."). Trata-se de uma máquina de enorme vazão e potência, que exige uma concepção análoga à de um compressor de gás.
Compressores de Refrigeração: Os compressores de refrigeração são máquinas desenvolvidas por certos fabricantes com vistas a essa aplicação. Operam com fluidos bastante específicos e em condições de sucção e descarga pouco variáveis, possibilitando a produção em série e até mesmo o fornecimento incluindo todos os demais equipamentos do sistema de refrigeração.
Compressores para Serviço de Vácuo: Os compressores para serviço de vácuo são máquinas que trabalham em condições bem peculiares. A pressão de sucção é sub-atmosférica, a pressão de descarga é quase sempre atmosférica e o fluido de trabalho normalmente é o ar. Face à anormalidade dessas condições de serviço, foi desenvolvida uma tecnologia toda própria, fazendo com que as máquinas pertencentes a essa categoria apresentem características bastante específicas.
10- CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO PRINCÍPIO CONSTRUTIVO
São dois os princípios em que se baseiam os compressores de uso industrial:
volumétrico e dinâmico. Nos compressores volumétricos ou de deslocamento positivo, a elevação de pressão é conseguida através da redução do volume ocupado pelo gás. Na operação dessas máquinas podem ser identificadas diversas fases, que constituem o ciclo de funcionamento: inicialmente, uma certa quantidade de gás é admitida no interior de uma câmara de compressão, que então é cerrada e sofre redução de volume. Finalmente, a câmara é aberta e o gás liberado para consumo. Trata-se, pois, de um processo intermitente, no qual a compressão propriamente dita é efetuada em sistema fechado, isto é, sem qualquer contato com a sucção e a descarga. Conforme iremos constatar logo adiante, pode haver algumas diferenças entre os ciclos de funcionamento das máquinas dessa espécie, em função das características específicas de cada uma.
Já os compressores dinâmicos ou turbo compressores possuem dois órgãos principais: impelidor e difusor. O impelidor é um órgão rotativo munido de pás que transfere ao ar a energia recebida de um acionador. Essa transferência de energia se faz em parte na forma cinética e em outra parte na forma de entalpia. Posteriormente, o escoamento estabelecido no impelidor é recebido por um órgão fixo denominado difusor, cuja função é promover a transformação da energia cinética do ar em entalpia, com conseqüente ganho de pressão. Os compressores dinâmicos efetuam o processo de compressão de maneira contínua, e, portanto corresponde exatamente ao que se denomina, em termodinâmica, um volume de controle.
Compressores alternativos: Nos compressores alternativos a compressão do gás é feita em uma câmara de volume variável (cilindro) por um pistão, ligado a um mecanismo biela-manivela similar ao de um motor alternativo. Quando o pistão no movimento ascendente comprime o gás a um valor determinado, uma válvula se abre deixando o gás escapar, praticamente com pressão constante. Ao final do movimento de ascensão, a válvula de exaustão se fecha, e a de admissão se abre, preenchendo a câmara à medida que o pistão se move. Os compressores alternativos podem ser de simples ou duplo efeito e de um ou mais estágios de compressão.
Compressores alternativos (Pistão ou êmbolo) Usam sistemas de manivelas e bielas conectadas a pistões nos interior de cilindros. A disposição desses cilindros poderá ser em “V”, em linha, opostos, em estrela, etc. Este compressor contém um êmbolo que produz movimento linear. Ele é apropriado para todos os tipos de pressões, podendo atingir milhares de kpa.
11-Tipos de proteção