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Sistemas de Aterramento
Especialização em Engenharia da 
Manutenção Industrial
Generalidades
 Mais baixa possível
 Tensões que produzam correntes superiores 
a suportada pelo homem
 Todas as estruturas metálicas deverão ser 
solidamente aterradas (tanques com gás 
pressurizado  eletricidade estática)
 500.000 V
+
-
 5.000 A
+ -
Segurança
Suportablilidade do Corpo Humano
Dificuldades em 
se soltar do 
objeto 
energizado
Graves 
contrações 
musculares e 
asfixia
Queimaduras 
intensas, sangue 
sofre processo 
de 
eletrólise, asfixia 
imediata e 
necrose dos 
tecidos
15 mA 25 mA 80 mA Alguns 
Ampères
Resistêcia do Corpo Humano
 Resistência entre as mãos
 Secas: 5.000 
 Úmidas: 2.500 
 Molhadas: 1.000 
 Imersas na água: 500 
Liagação à Terra
 Na prática, metade da resistência total de 
aterramento concentra-se a 15 cm da haste
 Consideremos uma resistência de aterramento de 25 e uma 
corrente de 1000A injetada na haste...
25Ω
1000A = 12500V
2
V
Conceito de Resistência de Terra
a
R
a
R
Conceito de Resistência de Terra
a
R
a
R
Conceito de Resistência de Terra
a
R
a
R
Conceito de Resistência de Terra
a
R
a
R
Conceito de Resistência de Terra
a
R
a
R
Resistência de Terra de um Eletrodo
 Conectar o Instrumento conforme figura
 Tomar primeira leitura com eletrodo P a 20 % da 
distância EC
 Repetir para EP de 40, 50, 70 e 80 % de EC
 Cálculos Matemáticos mostram que a 
resistência ôhmica se encontra a 62 % de EC
Resistência de Terra de uma Malha
 Procedimento igual ao 
do eletrodo, apenas a 
distância EC deve ser 
no mínimo 5 vezes a 
maior diagonal da 
malha
 Se o gráfico não for 
=A, a medida está 
incorreta e deverá ser 
aumentado EC
Distância da Subestação
R
es
is
tê
nc
ia
A B C D
Tensão de Toque
Rb
Re/2
Rg1 Rg2
Tensão de Passo
Tensão de Passo [cont.]
 IEEE80
 Corpo  1k 
 Pé-Terra  9k(s) a 3k (m)
 Máxima Corrente
Corpo Humano: 
0,116
Ib
t
Rb
Rr
Rg1 Rg2 Rg3
Medida da Tensão de Passo [cont.]
2k
V
Distância (m)
Tne
são
 (V)
1 m
Resistividade dos Solos
M ínim a M áxim a
Solos alagadiços e pant anosos 0 30
Lodo 20 100
Húmus 10 150
Argilas plást icas 0 50
Argilas compact as 100 200
Areia argilosa 50 500
Areia silicosa 200 3.000
Solo pedregoso nu 1.500 3.000
Solo pedregoso cobert o com relva 200 500
Calcários moles 100 400
Calcários compact os 100 5.000
Calcários fissurados 500 1.000
Xist o 50 300
Micaxist o 0 800
Granit o e arenit o 100 1.000
Resist ividade (Ohm x m )
Natureza dos Solos
Eletrodos de Aterramento
 Naturais
 Fabricados
 Encapsulados 
em concreto
 Outros
Conexões aos Eletrodos
 Dispositivos Mecânicos
 Solda Exotérmica
 Compressão
Corrosão  Eletrólise
Série Eletromotiva dos Metais
1 A
1 ano
1 Kg
AÇO
13 Kg
ZINCO
35 Kg
CHUMBO
Aterramento X Proteção
Proteção Contra Choques Elétricos
Nenhum 
Efeito 
Perceptível
Efeitos Fisiológicos 
Geralmente Não Danosos
Efeitos Fisiológicos Notáveis (parada 
cardíaca, parada 
respiratória, contrações 
musculates, geralmente reversíveis)
Elevada Probabilidade de Efeitos 
Fisiológicos Graves e Irreversíveis: 
Fibrilação Cardíaca e Parada 
Respiratória
PCE  Esquema TT
 Corrente pequena para acionar disjuntores 
ou fusíveis... DRs são necessários
PCE  Esquema TN
PCE  Esquema IT
Descargas Atmosféricas
 NBR 5410/97: o 
eletrodo preferencial 
de aterramento é 
aquele que utiliza a 
ferragem da 
fundação do concreto 
armado
  Rat < 1 
Sobretensões
Proteção de Equipamentos 
Eletrônicos
Seqüência Histórica
 Utilização do mesmo sistema do aterramento 
de força
 Utilização de um sistema isolado
 Sistema radial de ponto único
 Malha de Terra de Referência – MTR
PSE  Sistema de Força
 Malhas de terra completamente inadequadas
 Percorridas por correntes espúrias
 Anódicas/catódicas
 Circulação de neutro
 Induções eletromagnéticas
 Descargas Atmosféricas
 Curto Circuitos
PSE  Aterramento Isolado
 Reduz as correntes espúrias
 Não equalização da carcaça dos 
equipamentos e o terra eletrônico
 Existe um acoplamento entre os dois terras
 Deficiências construtivas da malha te terra 
eletrônico
PSE  Ponto Único (1)
TP  Barra de 
Aterramento que 
recebe o condutor 
de proteção
TE  Barra de Terra de 
Referência para 
equipamentos Eletrônicos 
(isolada do quadro)
CPE  Condutor isolado de 
proteção dos quadros de 
equipamentos eletrônicos
CTE  Condutor isolado 
de aterramento das TE
PSE  Ponto Único (2)
 Elimina a falta de segurança pessoal devido 
a ddp entre os terras
 Os equipamentos eletrônicos continuam 
isolados do painel de sustentação
 Acoplamento capacitivo entre os terras
PSE Malha de Terra de Referência (MTR)(1)
PSE Malha de Terra de Referência (MTR)(2)
 Equalizar as barras de terra dos diversos 
equipamentos eletrônicos
 Comprimento de um condutor < 1/20 do 
comprimento de onda  ddp despresível
 60MHz 30cm
 Uma chapa equlizaria qualquer freqüência!
Interligação MTR com o Sistema de Força
É desejável a interligação 
intencional à malha de 
força para cumprimento 
da condição de segurança 
pessoal!!! 
Componentes Metálicos
Outros Aspectos Importantes
 Complementos:
 Gaiola de Faraday
 Protetores de Surto
 No Breaks
 Distanciamento dos cabos de força dos cabos 
sensíveis, atendendo as normas de 
Compatibilidade Eletromagnética
 Aterrar as blindagens nas duas pontas para 
freqüências maiores que kHz.
Terminal de Aterramento Principal
Descargas 
Eletrostáticas
TAP
 Barra de cobre nu de 
no mínimo 
50mmX3mmX500mm
 Isolado da parede e o 
mais próximo 
possível do solo
 Dever ser conectado 
em um único ponto 
ao anel de 
aterramento por meio 
de um cabo isolado 
de 16mm2
Resistência de Aterramento
 Com a equipontencialidade garantida, a 
resistência de aterramento deixa de ser o 
fator mais importante
 NBR5519  < 10
Aterramento Moderno, Eficiente e 
Integrado (1)
 Utilização da ferragem da estrutura, interligada em 
anel por um eletrodo de cobre nu, com eletrodo de 
aterramento
 Presença do TAP no quadro geral de baixa 
tensão, interligado ao anel, enterrado por meio de 
um cabo de cobre isolado
 Ligações, por meio de cabos de cobres nus ou 
isolados, de todos os elementos (radiais e na 
distância mais curta possível)
 Utilização de protetores contra sobretensões na 
entrada da instalação. Os terminais de terra destes 
equipamentos deverão ser ligados ao TAP por meio 
de cabos de cobre isolados
Aterramento Moderno, Eficiente e 
Integrado (2)
 Ligações dos terras dos protetores de sobretensão 
dos equipamentos eletrônicos, através dos 
condutores de proteção dos circuitos terminais até o 
TAP
 Ligações de todos os terras dos equipamentos ao 
TAP
 Ligação das MRT dos equipamentos sensíveis ao 
TAP por meio de condutores o mais curto e retos 
possíveis
 Ligas os condutores de equipotencialidade da 
instalação ao TAP o mais curto e retos possíveis.
Medida da Tensão de Passo
 Objetiva detectar a existência de gradientes 
de tensão perigosos dentro da subestação
 Injetar correntes de malha (50 a 300 A)
 Medir a tensão nos diferentes pontos
 Fazer a transformação utilizando:CC
PASSO MEDIDA
ENSAIO
I
V V
I
Norma de Segurança
 Botas e Luvas com islomento >= 5.000 V
 Condutores isolados e em codições de 
serviço
 Evitar medições em dias de tempo ruim
 Considerar procedimentos como se fosse 
uma linha viva
 O terra medido deverá estar desconectado 
do sistema
Considerações Finais
 Melhoria do aterramento
 Maior profundidade
 Eletrodos auxiliares em paralelo
 Tratamento químico
 Manutenção
 Periodicamente verificar conexões
 Cabos seccionados