ATERRAMENTO e spda

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AT 1
PROTEÇÃO E ATERRAMENTO
2 3
S
U
M
Á
R
IO
2
3 UNIDADE 1 - Introdução
5 UNIDADE 2 - Sistema de proteção
5 2.1 Situações de operação de um sistema
5 2.2 A importância de um projeto bem elaborado
6 2.3 Proteção de sistemas de baixa tensão e motores elétricos
6 2.3.1 Proteção contra corrente de sobrecarga:
7 2.3.2 Proteção contra as correntes de curto-circuito
8 2.3.3 Proteção de motores
12 2.4 Dimensionamento dos dispositivos de proteção
15 2.5 Fusíveis, disjuntores e relés
24 UNIDADE 3 - Sistemas de aterramento
24 3.1 Noções básicas sobre proteção do sistema
26 3.2 Sistema de aterramento
31 3.3 Proteção contra descargas atmosféricas
39 3.4 Proteção contra riscos de incêndio e explosão
42 REFERÊNCIAS
44 ANEXOS
2 3
UNIDADE 1 - Introdução
3
Proteção é uma ação, uma atitude, 
algo muito complexo, principalmente por-
que geralmente ela é percebida somente 
quando já estamos em situação de perigo!
Estatisticamente, os números podem 
parecer baixos, mas algo em torno de 
1000 vidas são perdidas anualmente no 
Brasil em decorrência de acidentes origi-
nados de sistemas que envolvem eletrici-
dade. Não é pouco!
A Associação Brasileira de Conscien-
tização para os Perigos da Eletricida-
de (Abracopel), entidade que traba-
lha desde 2005 em prol da mudança 
de cultura da população brasileira 
com a segurança elétrica, divulgou a 
consolidação dos dados de acidentes 
com eletricidade ocorridos em 2013. 
O número foi de 592 mortes, por-
tanto, uma média de dois óbitos por 
dia. A quantidade de choques elétri-
cos que não resultaram em morte, 
mas que deixaram sequelas foi de 
173. Então, o total de acidentes en-
volvendo choque elétrico foi de 765 
ocorrências. Os incidentes com cur-
to-circuito foi de 234, sendo que 200 
evoluíram para incêndios de diferen-
tes proporções. Desse modo, há o to-
tal de 1038 acidentes com eletricida-
de (Jornal da Instalação, 10.03.2014, 
disponível em: http://www.jornal-
dainstalacao.com.br/index.php?id_
secao=1&noticia=11999)
De maneira bem simplificada, mas coe-
rente e pontual, os sistemas de proteção 
elétrica têm dois objetivos fundamentais:
 evitar falhas num sistema elétrico, 
que pode levar a curto-circuito, por con-
seguinte, danificar equipamentos, mate-
riais do sistema; e,
 promover o rápido restabelecimen-
to de energia, evitando danos aos consu-
midores e proporcionando uma qualidade 
no fornecimento da energia aos usuários 
quando se tratar de geração e distribuição 
desta.
Para que os sistemas funcionem a con-
tento, um dos fatores está em seguir as 
normas estabelecidas por órgãos compe-
tentes como, por exemplo, as normas da 
Associação Brasileira de Normas Técnicas 
(ABNT).
Dentro deste contexto, no item insta-
lações elétricas, temos como exemplo a 
ABNT NBR 14039 – Instalações Elétricas 
de Média Tensão, a ABNT NBR 5410 – Ins-
talações Elétricas de Baixa Tensão e a NR 
10 – Regulamentação de Serviços com 
Eletricidade. Estes são exemplos de algu-
mas normas e regulamentos que definem 
as regras mínimas de segurança e qualida-
de.
Disso podemos inferir dois princí-
pios básicos:
- primeiro ter parâmetros para se base-
ar quando for executar um serviço;
- segundo ser consciente da importân-
cia de seguir as regras de segurança.
Pois bem, sistemas de proteção e ater-
ramento são os temas deste módulo vol-
tado para instalações industriais.
4 54
Ressaltamos em primeiro lugar que em-
bora a escrita acadêmica tenha como pre-
missa ser científica, baseada em normas 
e padrões da academia, fugiremos um 
pouco às regras para nos aproximarmos 
de vocês e para que os temas abordados 
cheguem de maneira clara e objetiva, mas 
não menos científicos. Em segundo lugar, 
deixamos claro que este módulo é uma 
compilação das ideias de vários autores, 
incluindo aqueles que consideramos clás-
sicos, não se tratando, portanto, de uma 
redação original e tendo em vista o cará-
ter didático da obra, não serão expressas 
opiniões pessoais.
Ao final do módulo, além da lista de 
referências básicas, encontram-se ou-
tras que foram ora utilizadas, ora somen-
te consultadas, mas que, de todo modo, 
podem servir para sanar lacunas que por 
ventura venham a surgir ao longo dos es-
tudos.
 
4 5
UNIDADE 2 - Sistema de proteção
5
2.1 Situações de operação 
de um sistema
Segundo Cotosck (2007), na análi-
se de proteção dos sistemas elétricos, 
torna-se necessária a distinção entre 
as seguintes situações de operação 
do sistema:
a) Situação normal de funcionamento.
b) Situação anormal de funcionamento, 
como por exemplo, perda de sincronismo.
c) Situações de curto-circuito.
Como operação normal pode ser enten-
dida a ausência de falhas nos equipamen-
tos de operação e falhas aleatórias.
No caso de situação anormal, são situ-
ações que podem provocar distúrbios na 
rede elétrica, tais como oscilações de ten-
são, sem, contudo, apresentar elevações 
de corrente elétrica em termos de curto-
-circuito.
As situações de curto-circuito são mais 
críticas, podendo danificar severamente 
o sistema de geração, transmissão ou dis-
tribuição de energia elétrica.
A proteção dos sistemas elétricos deve 
proporcionar, além da interrupção da ele-
tricidade, com o objetivo de proteger li-
nhas, barras e equipamentos, a possibili-
dade de monitorar dados com o intuito de 
se estudar posteriormente as causas das 
“falhas” ocorridas.
Alguns dos aspectos que devem ser 
levados em consideração quando do 
estudo de implementação da prote-
ção elétricas seriam:
a) Econômico: hoje, por exemplo, no-
vos sistemas de proteção são implemen-
tados, utilizando-se relés microprocessa-
dos, porém, devidos a fatores econômicos, 
os equipamentos eletromecânicos e es-
táticos que estão em funcionamento são 
mantidos.
b) Propagação do defeito: evitar que 
o defeito possa atingir outros equipa-
mentos da rede, causando danos a esses 
ou interferindo na operação normal do 
sistema.
c) Tempo de inoperância: minimizar o 
tempo da não disponibilidade do forneci-
mento de energia.
2.2 A importância de um 
projeto bem elaborado
Um esquema completo de proteção 
para uma instalação elétrica industrial 
envolve várias etapas, desde o estabele-
cimento de uma estratégia de proteção, 
selecionando os respectivos dispositivos 
de atuação, até a determinação dos va-
lores adequados para a calibração destes 
dispositivos. Ser seletivo, exato, seguro e 
sensível são requisitos básicos para que a 
proteção seja atingida em sua plenitude:
 seletividade quer dizer a capacida-
de que possui o sistema de proteção de 
selecionar a parte danificada da rede e 
retirá-la de serviço sem afetar os circuitos 
sãos;
 exatidão e segurança garantem ao 
sistema uma alta confiabilidade operati-
6 7
va;
 sensibilidade representa a faixa de 
operação e não operação do dispositivo 
de proteção.
Outro ponto a considerar é que o proje-
to deve ser feito globalmente, e não seto-
rialmente, uma vez que, por setores, im-
plica uma descoordenação do sistema de 
proteção, trazendo, como consequência, 
interrupções desnecessárias de setores 
de produção, cuja rede nada depende da 
parte afetada do sistema.
Basicamente, um projeto de proteção 
é feito com três dispositivos: fusíveis, 
disjuntores e relés. E para que os mesmos 
sejam selecionados adequadamente, é 
necessário se proceder à determinação 
das correntes de curto-circuito nos vários 
pontos do sistema elétrico. Os dispositi-
vos de proteção contra correntes de cur-
to-circuito devem ser sensibilizados pelo 
valor mínimo dessa corrente.
A proteção é considerada ideal quan-
do reproduz a imagem fiel das condições 
do circuito para o qual foi projetada, isto 
é, atua dentro das limitações de corrente, 
tensão, frequência e tempopara as quais 
foram dimensionados os equipamentos e 
materiais da instalação (MAMEDE FILHO, 
2012).
A capacidade de um determinado cir-
cuito ou equipamento deve ficar limitada 
ao valor de seu dispositivo de proteção, 
mesmo que isso represente a subutiliza-
ção da capacidade dos condutores ou da 
potência nominal do equipamento.
Os dispositivos de proteção devem ser 
localizados e ligados adequadamente aos 
circuitos, segundo regras gerais estabele-
cidas por normas.
2.3 Proteção de sistemas de 
baixa tensão e motores elé-
tricos
Os condutores e equipamentos, de ma-
neira geral, componentes de um sistema 
industrial de baixa tensão, são frequente-
mente solicitados por correntes e tensões 
acima dos valores previstos para opera-
ção em regime para os quais foram pro-
jetados. Essas solicitações normalmente 
vêm em forma de sobrecarga, corrente 
de curto-circuito, sobretensões e subten-
sões. Todas essas grandezas anormais 
devem ser limitadas no tempo de duração 
e módulo.
Portanto, dispositivos de proteção en-
contrados nas instalações elétricas indus-
triais devem permitir o desligamento do 
circuito quando este está submetido às 
condições adversas anteriormente pre-
vistas. Na prática, os principais disposi-
tivos utilizados são fusíveis, dos tipos 
diazed e NH, os disjuntores e os relés tér-
micos, sobre as quais falaremos adiante.
2.3.1 Proteção contra corrente de so-
brecarga:
Mamede Filho (2012) elenca as seguin-
tes prescrições básicas contra as corren-
tes de sobrecarga nas instalações elétri-
cas:
 é necessária a aplicação de disposi-
tivos de proteção para interromper as cor-
rentes de sobrecarga nos condutores dos 
circuitos, de sorte a evitar o aquecimento 
6 7
da isolação, das conexões e de outras par-
tes contíguas do sistema além dos limites 
previstos por norma;
 os dispositivos de proteção contra 
correntes de sobrecarga devem ser loca-
lizados nos pontos do circuito onde haja 
uma mudança qualquer que caracteriza 
uma redução no valor da capacidade de 
condução de corrente dos condutores. 
Esta mudança pode ser caracterizada por 
uma troca de seção, alteração da maneira 
de instalar, alteração no número de cabos 
agrupados ou na natureza da isolação e 
outras situações;
 o dispositivo que protege um cir-
cuito contra sobrecargas pode ser colo-
cado ao longo do percurso desse circuito 
se a parte do circuito compreendida entre 
a troca de seção – de natureza, de ma-
neira de instalar ou de constituição – e o 
dispositivo de proteção não possuir qual-
quer derivação nem tomada de corrente 
e atender a uma das duas condições: seu 
comprimento não exceder a 3 m, ser ins-
talada de modo a reduzir ao mínimo o ris-
co de curto-circuito; não estar situada nas 
proximidades de materiais combustíveis;
 os dispositivos de proteção contra 
correntes de sobrecarga em circuitos de 
motor não devem ser sensíveis à corrente 
de carga absorvida pelo mesmo, tendo, no 
entanto, as características compatíveis 
com o regime de corrente de partida, tem-
po admissível com rotor bloqueado e tem-
po de aceleração;
 pode-se omitir a aplicação dos dis-
positivos de proteção contra correntes de 
sobrecarga nas seguintes condições:
- nos circuitos situados a jusante de 
uma mudança qualquer que altere a ca-
pacidade de condução de corrente dos 
condutores, desde que haja uma proteção 
contra sobrecargas localizada a montan-
te;
- nos circuitos de cargas resistivas liga-
das no seu valor máximo;
- nos circuitos de comando e sinaliza-
ção;
- nos circuitos de alimentação de ele-
troímãs para elevação de carga;
- nos circuitos secundários de transfor-
madores de corrente;
- nos circuitos secundários de transfor-
madores de potencial destinados ao ser-
viço de medição;
- nos circuitos de carga motriz em regi-
me de funcionamento intermitente.
2.3.2 Proteção contra as correntes de 
curto-circuito
Estas são as prescrições básicas contra 
as correntes de curto-circuito nas instala-
ções elétricas:
 os dispositivos de proteção devem 
ter sua capacidade de interrupção ou de 
ruptura igual ou superior ao valor da cor-
rente de curto-circuito presumida no pon-
to de sua instalação;
 a energia que os dispositivos de 
proteção contra curtos circuitos devem 
deixar passar não pode ser superior à 
energia máxima suportada pelos disposi-
tivos e condutores localizados a jusante;
 o dispositivo de proteção deve ser 
localizado no ponto onde haja mudança 
8 9
no circuito que provoque redução na ca-
pacidade de condução de corrente dos 
condutores;
 a proteção do circuito terminal dos 
motores deve garantir a proteção contra 
as correntes de curto-circuito dos condu-
tores e dispositivos localizados a jusante;
 os circuitos terminais que alimen-
tam um só motor podem ser protegidos 
contra curtos-circuitos utilizando-se fusí-
veis do tipo NH ou diazed com retardo de 
tempo, ou disjuntores com dispositivos de 
disparo magnético;
 pode-se omitir a aplicação dos dis-
positivos de proteção contra as correntes 
de curto-circuito nas seguintes condi-
ções:
- num ponto do circuito compreendido 
entre aquele onde houve a mudança de 
seção ou outra modificação e o dispositi-
vo de proteção, desde que este compri-
mento não seja superior a 3 m e o circuito 
não esteja localizado nas proximidades de 
materiais combustíveis;
- num ponto do circuito situado a mon-
tante de uma mudança de seção ou outra 
modificação, desde que o dispositivo de 
proteção proteja o circuito a jusante;
- nos circuitos que ligam geradores, 
transformadores, retificadores, baterias 
e acumuladores aos quadros de comando 
correspondentes, desde que nestes haja 
dispositivos de proteção;
- nos circuitos que ligam os secundá-
rios dos transformadores de potencial e 
de corrente aos relés de proteção ou aos 
medidores de energia;
- nos circuitos que, desenergizados, 
possam trazer perigo para a instalação 
correspondente (MAMEDE FILHO, 2012).
2.3.3 Proteção de motores
Os motores elétricos, peças fundamen-
tais de um projeto de instalação elétrica 
industrial, devem merecer cuidados espe-
ciais quanto à proteção individual ou em 
grupo a eles aplicada, tanto que quando 
submetidos a condições anormais duran-
te o período de funcionamento, devem 
ser imediatamente separados do circuito 
de alimentação. Assim, essas anormali-
dades podem ser divididas em diferentes 
tipos, sendo cada uma delas prejudicial à 
máquina, conforme o tempo de duração, 
por exemplo: sobrecarga contínua; sobre-
carga intermitente; redução da tensão de 
alimentação; tensão de alimentação ele-
vada; rotor bloqueado; temperatura am-
biente elevada e outras condições.
A proteção dos motores tem por 
base o uso dos relés de sobrecarga 
bimetálicos. Apesar de ser a proteção 
mais empregada em motores de uti-
lização industrial, o mercado oferece 
várias outras opções como:
a) Relé falta de fase – esse dispositivo 
deve ser aplicado sempre após qualquer 
outro dispositivo que possa operar mono-
polarmente, já que ele é sensível, ausência 
de fase do sistema desde a fonte até seu 
ponto de instalação. Atua normalmente 
sobre o contator de manobra do motor.
b) Relé digital de proteção multi-
função – são relés numéricos dotados de 
transformadores de corrente conectados 
à rede de alimentação do motor. A cor-
rente de entrada é constantemente mo-
8 9
nitorada por um microprocessador. Esses 
relés oferecem proteção ao motor contra 
sobrecorrente, falta de fase, inversão de 
fase, desbalanceamento de fase e rotor 
travado.
c) Sondas térmicas e termistores – 
são detectores térmicos dependentes 
da temperatura, constituídos de lâminas 
bimetálicas que acionam um contato nor-
malmente fechado. As sondas térmicas 
são ligadas em série com o circuito de co-
mando do contator. Os termistoressão 
também detectores térmicos, compostos 
de semicondutores, cuja resistência varia 
em função da temperatura, podendo ser 
ligados em série ou em paralelo com o cir-
cuito de comando do contator. São locali-
zados internamente ao motor, embutidos 
nos enrolamentos. Podem ser dos tipos 
PTC ou NTC.
Segundo Cidral Junior (2010), a prote-
ção de motores objetiva detectar o au-
mento de temperatura e evitar que as bo-
binas internas do motor sofram danos que 
inutilizem o funcionamento do mesmo.
A seguir, o autor relaciona os principais 
sensores térmicos usados na proteção de 
motores:
10 11
Termoresistor Termistor (PTC 
e NTC)
Termostato Protetor tér-
mico
Mecanismo de 
proteção
Disposição
Forma de atua-
ção
Limitação de 
corrente
Tipos de sensi-
bilidade
Número de uni-
dades por motor
Tipos de coman-
do
Resistência 
calibrada
Cabeça de bo-
bina
Comando exter-
no de atuação 
na proteção
Corrente de 
comando
Temperatura
3 ou 6
Alarme e/ou 
desligamento
Resistor de ava-
lanche
Cabeça de bo-
bina
Comando exter-
no de atuação 
na proteção
Corrente de 
comando
Temperatura
3 ou 6
Alarme e/ou 
desligamento
Contatos mó-
veis
bimetálicos
Inserido no cir-
cuito
Cabeça de bo-
bina
Atuação direta
Comando exter-
no de atuação 
na proteção
Corrente do 
motor
Corrente de 
comando
Corrente e tem-
peratura
3 ou 6
1 ou 3
Desligamento
Alarme ou desli-
gamento
Contatos mó-
veis
Inserido no cir-
cuito
Atuação direta
Corrente do 
motor
Corrente e tem-
peratura
1
Desligamento
Fonte: WEG (2004).
10 11
Quando estes motores são ligados na 
instalação elétrica da indústria, são usa-
das proteções externas ao motor como: 
fusíveis, disjuntores e comandos a partir 
de sensores térmicos. Dependendo de 
seu regime de operação e de seu aciona-
mento, poderá ocorrer, mesmo assim, so-
breaquecimento. A tabela a seguir, rela-
ciona as causas de sobreaquecimento de 
motores:
Comparativo entre os sistemas de pro-
teção para motores
Legenda:
 0 – Não protegido
1 – Semiprotegido
2 – Totalmente protegido
Fonte: WEG (2004).
12 13
2.4 Dimensionamento dos 
dispositivos de proteção
Um circuito elétrico só está adequa-
damente protegido contra as sobrecor-
rentes quando todos os seus elementos, 
tais como condutores, chaves e outros, 
estiverem com suas capacidades térmica 
e dinâmica iguais ou inferiores aos valores 
limitados pelos dispositivos de proteção 
correspondentes. Assim, torna-se im-
portante analisar as sobrecorrentes e os 
tempos associados à resposta efetiva da 
proteção.
Quando se trata de correntes de sobre-
carga, seus módulos são muito inferiores 
aos módulos relativos às correntes de 
curto-circuito.
Por esta razão, as correntes de defeito 
costumam ser analisadas por processos 
mais detalhistas, como o da integral de 
Joule. Este método é bastante represen-
tativo na análise matemática dos efeitos 
térmicos desenvolvidos pelas correntes 
de curto-circuito, e sua formulação é dada 
pela Equação:
lcs - corrente de curto-circuito que 
atravessa o dispositivo de proteção;
T - tempo de duração da corrente de 
curto-circuito.
A integral de Joule de cabos e compo-
nentes, tais como disjuntores, fusíveis, 
etc., é calculada normalmente através de 
ensaios de curto-circuito.
A Figura abaixo representa a curva típi-
ca da integral de Joule de um cabo de baixa 
tensão a qual fornece para cada valor de 
corrente a energia específica ou energia 
por unidade de resistência (J/Ω = A2 . s).
O valor de I na figura representa a ca-
pacidade de corrente do cabo que nessas 
condições atinge a temperatura máxima 
para serviço contínuo e com a qual pode 
operar ao longo de sua vida útil, normal-
mente considerada de 20 anos. Já o valor 
de I, na mesma figura representa o valor 
limite da corrente para a qual o aqueci-
mento do condutor é adiabático, isto é, 
sem troca de calor entre o condutor e a 
isolação. Logo, a energia necessária para 
elevar a temperatura para serviço contí-
nuo até a temperatura de curto-circuito é 
denominada integral de Joule.
Característica I2 X t típica de cabos 
de baixa tensão
12 13
K2 X S2 - integral de Joule para aque-
cimento do condutor desde a tempera-
tura máxima para serviço contínuo até a 
temperatura de curto-circuito, admitindo 
aquecimento adiabático, sendo:
K = 115 para condutores de cobre com 
isolação de PVC;
K = 143 para condutores de cobre com 
isolação de EPR ou XLPE;
S - seção do condutor, em mm2.
Ainda da NBR 5410:2004, podemos 
acrescentar:
- para curto-circuito de qualquer du-
ração, onde a assimetria da corrente não 
seja significativa, e para curtos-circuito 
simétricos de duração igualou superior a 
0,1 s e igual ou inferior a 5 s, pode-se es-
crever:
lcs - corrente de curto-circuito presu-
mida simétrica, em A;
T - duração, em segundos, sendo 0,1 ≤ 
T ≤5 s.
- a corrente nominal do dispositivo de 
proteção contra curtos-circuitos pode 
ser superior à capacidade de condução de 
corrente dos condutores do circuito.
A tabela a seguir fornece a integral de 
Joule para o aquecimento adiabático dos 
condutores de cobre desde a temperatu-
ra máxima de serviço até a temperatura 
limite suportável para correntes de curto-
-circuito, considerando-se as isolações de 
PVC, XLPE e EPR.
14 15
Integral de Joule para aquecimento adiabático para condutores de cobre
Fonte: Mamede Filho (2012, p. 340).
14 15
Ressalte-se que os fabricantes de fu-
síveis fornecem a integral de Joule que 
esses elementos de proteção deixam pas-
sar, de forma a se poder dimensioná-los 
adequadamente.
Enfim:
Um circuito só está adequadamen-
te protegido quando o dispositivo de 
proteção contra sobrecorrentes satis-
faz às seguintes condições:
 não opera quando a corrente for 
inferior à capacidade de condução de cor-
rente do condutor do circuito na sua parti-
cular condição de maneira de instalar;
 opera normalmente, com tempo de 
retardo elevado, para uma corrente de so-
brecarga de até 1,45 vez a capacidade de 
corrente do condutor;
 opera em tempos inversamente 
proporcionais para correntes de sobrecar-
ga compreendidas entre 1,45 e 8 vezes a 
corrente nominal;
 opera num tempo extremamente 
reduzido para as correntes de curto-cir-
cuito.
Os dispositivos de proteção devem ser 
nominalmente dimensionados em função 
das particularidades de cada sistema.
2.5 Fusíveis, disjuntores e relés
Os dispositivos elétricos utilizados nor-
malmente em baixa tensão podem ser 
classificados como: de seccionamento e 
de proteção.
Dispositivos de seccionamento: comu-
tadoras, seccionadoras (a vazio ou sob 
carga), interruptores e contatores.
Dispositivos de proteção: proteção 
contra sobrecargas (relé térmico, termis-
tores) e proteção contra curto-circuito 
(fusível, relé eletromagnético). Podem ser 
aplicados isoladamente ou em conjunto, 
necessitando análise detalhado para cada 
aplicação.
Além dos dispositivos de seccionamen-
to e proteção, os disjuntores têm sido 
considerados os dispositivos mais com-
pletos por se tratarem de um elemento 
que integra em um só dispositivo as fun-
ções dos dispositivos de seccionamento e 
proteção. De maneira geral, os disjuntores 
possuem a função de interruptores (liga/
desliga), função relé térmico (contra so-
brecarga) e função relé eletromagnético 
(contra curto-circuito) (BISONI; VAZ; PE-
REIRA JUNIOR, 2010).
Sua aplicação em série com outros 
disjuntores ou fusíveis exige dos espe-
cialistas na área cuidados especiais com a 
coordenação para que mantenham a atu-
ação do sistema de proteção de acordo 
com os critérios de seletividade.
Os fusíveis são dispositivos de prote-
ção mais tradicionais na alimentação de 
diversascargas, tendo como principal 
função a proteção contra curto-circuito 
de sistemas elétricos, atuando também 
como limitadores das correntes de curto-
-circuito.
A operação dos fusíveis é dada pela fu-
são do elemento fusível, contido em seu 
interior. O elemento fusível é um condutor 
de seção transversal dimensionado para 
que sofra com a passagem de corrente 
elétrica um aquecimento maior que o dos 
outros condutores devido à sua alta resis-
16 17
tência.
Os fusíveis possuem em seu interior um 
elemento fusível que geralmente é de co-
bre, prata, estanho, chumbo ou liga. O cor-
po do fusível, geralmente de porcelana ou 
esteatita, é hermeticamente fechado. Os 
fusíveis possuem ainda um elemento indi-
cador de operação, possibilitando ao pro-
fissional da área observar seu estado de 
funcionamento. O elemento fusível é ain-
da envolvido, por completo, por um mate-
rial granulado extintor, utilizado em areia 
de quartzo com granulometria adequada.
Os fusíveis podem ser classificados 
segundo a tensão de alimentação (baixa 
tensão ou alta tensão) e segundo a carac-
terística de desligamento (efeito rápido 
ou efeito retardado).
a) O diazed (Siemens) é um fusível 
de baixa tensão, sendo usados preferen-
cialmente na proteção dos condutores de 
redes de energia elétrica e circuitos de 
comando. Podem ser do tipo rápido ou re-
tardado.
São acessórios para fusíveis Diazed:
 tampa – a peça na qual o fusível é 
encaixado, permitindo colocar e retirá-la 
da base, mesmo com a instalação sob ten-
são;
 anel de proteção – protege a rosca 
metálica da base aberta, isolando-a con-
tra a chapa do painel e evita choques aci-
dentais na troca dos fusíveis;
 fusível – a peça principal do con-
junto, constituído de um corpo cerâmico, 
dentro do qual está montado o elo do fu-
sível, e é preenchido com areia especial, 
de quartzo, que extingue o arco voltaico 
em caso de fusão. Para facilitar a iden-
tificação do fusível, existe um indicador 
que tem as cores correspondentes com as 
correntes nominais dos fusíveis. Esse in-
dicador se desprende em caso de queima, 
sendo visível através da tampa;
 parafuso de ajuste – construído em 
diversos tamanhos, de acordo com a cor-
rente dos fusíveis. Colocados nas bases, 
não permitem a montagem de fusíveis de 
corrente maior do que o previsto. A colo-
cação dos parafusos de ajuste é feita com 
a chave 5SH3-700-B;
 base – a peça que reúne todos os 
componentes do conjunto. Pode ser for-
necida em duas execuções: normal, para 
fixar por parafusos, e com dispositivo de 
fixação rápida, sobre trilho de 35mm.
b) Silized/Sitor: esses fusíveis têm 
como característica serem ultrarrápidos 
da curva tempo/corrente. São, portanto, 
ideais para a proteção de aparelhos equi-
pados com semicondutores (tiristores e 
diodos) em retificadores e conversores.
c) Neozed: fusíveis de menores dimen-
sões e com característica retardo da atua-
ção, utilizados para proteção de redes de 
energia elétrica e circuitos de comando.
d) Fusíveis NH : os fusíveis limitadores 
de corrente NH reúnem as características 
de fusível retardado para correntes de so-
brecarga e de fusível rápido para corren-
tes de curto-circuito.
Os fusíveis NH também são próprios 
para proteger os circuitos, que em servi-
ço estão sujeitos às sobrecargas de curta 
duração, como, por exemplo, acontece na 
partida direta de motores trifásicos com 
1- N – Baixa tensão H – alta capacidade de interrupção.
1
16 17
rotor em gaiola.
Os fusíveis NH têm os contatos (facas) 
prateados, o que proporciona perdas mui-
to reduzidas no ponto de ligação e o corpo 
de esteatita para garantir a segurança to-
tal.
São acessórios para fusíveis NH:
 base – possui contatos especiais 
prateados, que garantem contato perfei-
to e alta durabilidade. Uma vez retirado o 
fusível, a base constitui uma separação 
visível das fases, tornando-se dispensá-
vel, em muitos casos, a utilização de um 
seccionador adicional;
 punho – destina-se à colocação ou 
retirada dos fusíveis NH de suas respecti-
vas bases mesmo sob tensão.
Precauções a serem tomadas nas 
substituições de fusíveis:
 nunca utilizar um fusível de capa-
cidade de corrente superior ao projetado 
para a instalação nem por curto período 
de tempo;
 na falta do fusível, no momento 
da troca, jamais faça nenhum tipo de “re-
mendo”, supondo que a instalação estará 
protegida;
 no lugar do fusível que “queimou”, 
podemos colocar um fusível de capacida-
de de corrente menor até que seja provi-
denciado o correto;
 se o rompimento do fusível se deu 
por sobrecarga, fazer um levantamento 
de carga do circuito para redimensioná-lo;
 se foi por curto-circuito a causa do 
rompimento do fusível, proceder ao repa-
ro na instalação antes da substituição do 
fusível;
 na eventualidade de ainda se uti-
lizarem porta-fusíveis do tipo rolha, não 
colocar moeda para substituir o fusível 
rompido. O procedimento correto para 
esse caso é a substituição por disjuntor;
 na substituição de fusíveis do tipo 
cartucho (virola ou de lâmina ou faca), 
desligar a chave geral e lixar os contatos 
antes da troca (CAVALIN; CERVELIN, 2011).
Partindo do entendimento que numa 
instalação elétrica, residencial, comer-
cial ou industrial, o importante é garantir 
as condições ideais de funcionamento do 
sistema sob quaisquer condições de ope-
ração, protegendo os equipamentos e a 
rede elétrica e acidentes provocados por 
alteração de corrente, encontramos dis-
positivos que vieram para cumprir três 
funções básicas.
a) Abrir e fechar os circuitos (mano-
bra).
b) Proteger a fiação, ou mesmo os 
aparelhos, contra sobrecarga por meio do 
seu dispositivo térmico.
c) Proteger a fiação contra curto-cir-
cuito por meio do seu dispositivo magné-
tico.
Nesse contexto, os dispositivos de pro-
teção para baixa tensão são exatamente 
aqueles dispositivos que servem para pro-
teger a instalação em casos de curtos-cir-
cuitos, ou quando há excesso de corren-
te elétrica (sobrecarga). Estamos falando 
dos disjuntores!
Os mais comuns são os disjuntores ter-
18 19
momagnéticos que garantem, simultane-
amente, a manobra e a proteção contra 
correntes de sobrecarga e contra corren-
tes de curto-circuito.
Segundo explica Carvalho Junior (2011), 
cada circuito terminal da instalação elétri-
ca predial deve ser ligado a um dispositivo 
de proteção, que pode ser um disjuntor 
termomagnético – DTM, um disjuntor di-
ferencial residual – DR ou interruptor di-
ferencial residual – IDR.
Os disjuntores termomagnéticos de 
baixa tensão são os dispositivos mais usa-
dos atualmente em quadros de distribui-
ção. Esses disjuntores oferecem proteção 
aos fios do circuito, desligando-o automa-
ticamente quando da ocorrência de uma 
sobrecorrente provocada por um curto-
-circuito ou sobrecarga. Permitem mano-
bra manual como um interruptor, seccio-
nam somente o circuito necessário numa 
eventual manutenção.
O DR é um dispositivo de segurança de 
uso recomendado pela NBR 5410. Trata-
-se de um dispositivo supersensível às 
menores fugas de corrente, ocasionadas, 
por exemplo, por fios descascados, ou 
por uma criança que introduza o dedo ou 
qualquer objeto numa tomada. De atua-
ção imediata, ele interrompe a corrente 
assim que verifica anomalias. É possível 
instalar um único DR na caixa de medição 
ou um para cada circuito da instalação, 
nesse caso colocados no quadro geral de 
distribuição.
O IDR deverá ser utilizado em conjunto 
com um disjuntor termomagnético, pois o 
mesmo não possui proteção contra curto-
-circuito ou sobrecarga.
A norma recomenda a utilização de 
proteção diferencial residual (disjun-
tor) de alta sensibilidade em circuitos 
terminais que sirvam a:
 tomadas de corrente em cozinhas, 
lavanderias, locais com pisos e (ou) reves-timentos não isolantes e áreas externas;
 tomadas de corrente que, embo-
ra instaladas em áreas internas, possam 
alimentar equipamentos de uso em áreas 
externas;
 aparelhos de iluminação instalados 
em áreas externas;
 circuitos de tomadas de corrente 
em banheiros.
Os circuitos que não se enquadram nas 
recomendações e exigências aqui apre-
sentadas serão protegidos por disjunto-
res termomagnéticos.
Na proteção com DR, deve-se tomar 
cuidado com o tipo de aparelho a ser ins-
talado. Chuveiros, torneiras elétricas e 
aquecedores de passagem com carcaça 
metálica e resistência nua apresentam fu-
gas de corrente muito elevadas, que não 
permitem que o DR fique ligado. Isso sig-
nifica que esses aparelhos representam 
um risco à segurança das pessoas, deven-
do ser substituídos por outros com carca-
ça de material isolante e com resistência 
blindada.
Na escolha do tipo de proteção, é im-
portante considerar também o fator eco-
nômico, sempre observando e respeitan-
do as recomendações e os parâmetros 
restritivos da NBR 5410.
Para dimensionar o dispositivo de pro-
teção (disjuntor) de um circuito, é neces-
sário saber a potência a ser instalada em 
18 19
cada circuito e calcular sua corrente. Para 
dimensionar o disjuntor ou interruptor DR 
geral do quadro de distribuição, é preciso 
saber a potência elétrica total instalada 
na edificação e calcular a corrente do cir-
cuito de distribuição.
Para dimensionar o disjuntor aplicado 
no quadro de medição, é necessário sa-
ber a potência total instalada que deter-
minou o tipo de fornecimento e o tipo de 
sistema de distribuição da companhia de 
eletricidade local. De posse desses dados, 
consulta-se a norma de fornecimento da 
companhia fornecedora de eletricidade 
local para saber a corrente nominal do 
disjuntor a ser empregado (CARVALHO JU-
NIOR, 2011).
É muito importante utilizar disjuntores 
ou fusíveis adequados nas instalações 
elétricas. A capacidade desses equipa-
mentos é dada em ampere (A), que indi-
ca a intensidade de carga elétrica que é 
permitida passar por eles. A utilização de 
disjuntores com capacidade acima do ne-
cessário poderá danificar as instalações e 
os aparelhos elétricos; por outro lado, se 
a amperagem desses dispositivos de pro-
teção for abaixo do indicado, ocorrerá o 
desarme dos disjuntores ou a queima ex-
cessiva de fusíveis, às vezes sem necessi-
dade.
Vantagem do disjuntor: permitir o reli-
gamento sem necessidade de substitui-
ção de componentes.
Características do disjuntor: caso o de-
feito na rede persista no momento do re-
ligamento, o disjuntor desliga novamente. 
Ele não deve ser manobrado até que se 
elimine o problema do circuito.
Em relação ao número de polos podem 
ser:
 monopolares ou unipolares;
 bipolares;
 tripolares.
Quanto à tensão de operação:
a) Disjuntores de baixa tensão (ten-
são nominal até 1000V):
- disjuntores em caixa moldada;
- disjuntores abertos.
b) Disjuntores de média e alta ten-
sões (acima de 1.000V):
- vácuo;
- ar comprimido;
- óleo;
- pequeno volume de óleo (PVO);
- SF6 (hexafluoreto de enxofre).
Dentre todos os dispositivos de prote-
ção conhecidos, o fusível é o mais simples 
construtivamente, mas apesar disso, é 
importante observar que são elementos 
mais fracos (de seção reduzida), proposi-
tadamente intercalados no circuito, para 
interrompê-lo sob condições anormais.
Das grandezas elétricas, são as se-
guintes as mais importantes no seu 
dimensionamento:
 a corrente nominal deve ser aquela 
que o fusível suporta continuamente;
 a corrente de curto-circuito é a 
máxima que pode circular no circuito sem 
provocar danos à instalação, e que deve 
ser desligada instantaneamente;
 a tensão nominal dimensiona a iso-
20 21
lação do fusível;
 a resistência de contato depende 
do material e da pressão exercida. A resis-
tência de contato entre a base e o fusível 
é a responsável por eventuais aqueci-
mentos, devido à resistência oferecida na 
passagem da corrente;
 a instalação dos fusíveis deve pro-
cessar-se sem perigo para o operador;
 a montagem deve ser feita em ba-
ses que evitem a substituição de um fu-
sível por outro de grandeza inadequada 
(CAVALIN; CERVELIN, 2011).
Os relés, grosso modo, interruptores 
que atuam eletricamente, estão escondi-
dos em praticamente todo tipo de dispo-
sitivo, sendo classificados de acordo com 
a grandeza com a qual atuam, como por 
exemplo: tensão, corrente ou frequência; 
e também quanto ao princípio de atuação: 
eletromecânicos, estáticos ou digitais 
(CTOSCK, 2007).
Os primeiros tipos de relés foram os 
eletromecânicos. Na sequência vieram os 
estáticos (por volta de 1960). Estes tipos 
de relés não possuem movimentação me-
cânica no seu mecanismo de atuação e por 
não possuírem partes móveis são extre-
mamente rápidos, comparados aos relés 
eletromecânicos. Além disto, apresentam 
uma melhora nas características de sensi-
bilidade e repetibilidade (as partes móveis 
dos relés eletromecânicos se desgastam 
com o tempo, enquanto os relés estáticos 
não apresentam danos para atuação re-
petidas vezes). Devido aos componentes 
estáticos, tem-se também menor con-
sumo de potência, menor tamanho e um 
grau de manutenção menor.
Como desvantagem, apresenta-se a 
maior sensibilidade, e, portanto, suscep-
tibilidade a variações de pequenos tran-
sientes ocorrido no sistema, bem como 
maior sensibilidade a variações de tempe-
ratura.
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.
Os relés digitais são considerados a ter-
ceira geração dos relés estáticos e utili-
zam como base os microprocessadores.
A primeira geração dos relés digitais 
(estáticos) é aquela em os equipamentos 
utilizavam os transistores, enquanto a se-
gunda geração fez uso dos circuitos inte-
grados e amplificadores operacionais.
Devido à grande flexibilidade dos mi-
croprocessadores, um mesmo relé pode 
exercer várias funções, tais como: contro-
le, gravação dos dados amostrados, infor-
mação de eventos e diferentes funções 
de proteção. Os dados são armazenados 
no hardware e diferentes programas po-
dem ser executados simultaneamente ou 
não neste mesmo hardware. Estes dados 
armazenados podem ser periodicamente 
retirados da memória (devido ao limite da 
capacidade de dados armazenados) para 
que novos dados possam ser gravados 
sem perda de informação. Como os dados 
estão armazenados, e não oscilografados 
e impressos, podem ser tratados (através 
de processamentos matemáticos dos si-
nais e/ou filtragem) para se obter diver-
sos resultados que facilitem a análise dos 
operadores do sistema e engenheiros de 
proteção (COTOSCK, 2007).
20 21
Relés de sobrecarga, por exemplo, são 
dispositivos constituídos por um par de 
lâminas metálicas (um par por fase), com 
princípio de funcionamento baseado nas 
diferentes dilatações térmicas que os 
metais apresentam quando submetidos 
a uma variação de temperatura. Também 
são constituídos por um mecanismo de 
disparo contido num invólucro isolante e 
com alta resistência térmica.
São aplicados na proteção de um possí-
vel superaquecimento dos equipamentos 
elétricos, como transformadores e moto-
res.
Algumas dicas:
 a posição de montagem dos relés 
deve seguir sempre as orientações for-
necidas pelo fabricante, mas em geral é 
possível afirmar que os relés podem ser 
fixados em paredes verticais. Inclinações 
de até 30° na vertical e 90° na horizontal 
são admissíveis para todos os lados (sem-
pre observando a limitação da mola dos 
contatores);
 deve-se consultar as característi-
cas de rede indicadas pelo fabricante a 
cada modelo de relé, como é o caso de re-
lés WEGapropriados para instalações com 
frequência de 0 Hz (CC) e 400 Hz, com 
restrição aos relés acoplados a TCs que 
devem ser aplicados em rede de 50/60 
Hz. Nessa faixa de frequência, a influên-
cia sobre os valores de desarme deverá 
ser desprezada. A tensão nominal de iso-
lação indica o maior valor de tensão que o 
dispositivo pode suportar;
 a proteção de um motor com relé de 
sobrecarga tem seu desempenho garan-
tido nos casos de operação contínua ou 
respeitado o limite de frequência de ma-
nobras do fabricante, que na maioria dos 
casos é 15 manobras/hora.
Caso os relés tripolares sejam utiliza-
dos na alimentação de cargas monofá-
sicas ou bifásicas a conexão desse dis-
positivo deve ser efetuada conforme a 
figura abaixo, ou seja, dessa forma, o relé 
se comporta como se estivesse carregado 
para serviço trifásico.
Posição de montagem de um relés de sobrecarga
Fonte: WEG (2007, p. 276).
22 23
Relé Térmico de Sobrecarga Tri-
polar para Serviço Monofásico(a) ou 
Bifásico(b)
2.6 Proteção de sistemas primários
Segundo a NBR 14039:2003, é conside-
rado proteção geral de uma instalação de 
média tensão o dispositivo situado entre 
o ponto de entrega de energia e a origem 
da instalação.
A norma estabelece duas condições bá-
sicas:
a) Instalação com capacidade insta-
lada igual ou inferior a 300kVA
Se a capacidade da subestação unitária 
for igual ou inferior a 300 kVA, a proteção 
geral na média tensão deve ser realizada 
por meio de um disjuntor acionado através 
de relés secundários dotados de unidades 
instantâneas e temporizadas de fase e de 
neutro. Pode também ser empregada cha-
ve seccionadora e fusível, sendo, neste 
caso, obrigatória a utilização de disjuntor 
como proteção geral do lado de baixa ten-
são. Não são aceitos relés com funciona-
mento com retardo a líquido.
 b) Instalação com capacidade supe-
rior a 300 kVA
Se a capacidade da subestação for su-
perior a 300 kVA, a proteção geral na mé-
dia tensão deve ser realizada exclusiva-
mente por meio de um disjuntor acionado 
através de relés secundários dotados de 
unidades instantâneas e temporizadas de 
fase e de neutro.
Dessa forma, fica vedada, pela NBR 
14030:2003, a utilização de relés de ação 
direta na proteção geral da subestação. 
No entanto, o projetista pode utilizar re-
lés de ação direta, bem como chave sec-
cionadora acionada por fusível incorpo-
rada na proteção de média tensão em 
ramais que derivam do barramento primá-
rio da subestação após a proteção geral. 
Atualmente, existem milhares de relés de 
ação direta com retardo fluidodinâmico e 
eletrônicos instalados em subestações de 
consumidor.
Os relés primários de ação direta po-
dem ser dos seguintes tipos: relé fluidodi-
nâmico e relé de sobrecorrente estático. 
Temos também os relés secundários de 
sobrecorrente digitais.
A norma ANSI estabelece uma co-
dificação das funções dos diferentes 
dispositivos empregados na prote-
ção, comando e sinalização dos sis-
temas elétricos, e internacionalmente 
utilizada por fabricantes, projetistas e 
montadores. Abaixo estão reproduzi-
das algumas das principais funções e 
aplicação nos sistemas elétricos:
 função 21 – relé de distância;
Fonte: WEG (2007, p. 277).
22 23
 função 25 – dispositivo de sincroni-
zação;
 função 27 – relé de subtensão;
 função 30 – relé anunciador;
 função 32 – relé direcional de po-
tência;
 função 38 – dispositivo de proteção 
de mancal;
 função 43 – dispositivo de transfe-
rência manual;
 função 47 – relé de sequência de 
fase;
 função 49 – relé térmico para má-
quina ou transformador;
 função 50 – relé de sobrecorrente 
instantâneo;
 função 51 – relé de sobrecorrente 
temporizado;
 função 59 – relé de sobretensão;
 função 63 – relé de pressão de nível 
ou de fluxo de líquido ou gás;
 função 64 – relé de proteção de 
terra;
 função 67 – relé direcional de so-
brecorrente em corrente alternada;
 função 68 – relé de bloqueio;
 função 74 – relé de alarme;
 função 79 – relé de religamento em 
corrente alternada;
 função 81 – relé de frequência;
 função 86 – relé de bloqueio de se-
gurança;
 função 87 – relé de proteção dife-
rencial.
Os relés digitais são dispositivos que 
necessitam de informações do sistema 
para exercerem suas funções de prote-
ção. Os relés de aplicação mais comum nos 
sistemas elétricos requerem os valores de 
tensão, corrente e frequência. O valor de 
tensão é normalmente obtido através de 
transformadores de potencial (TPs); já a 
corrente elétrica é fornecida ao relé pelos 
transformadores de corrente (TCs). 
 
24 25
Segundo Lima (2009), o acidente mais 
comum a que estão submetidas as pesso-
as, principalmente aquelas que trabalham 
em processos industriais ou desempe-
nham tarefas de manutenção e operação 
de sistemas industriais, é o toque aciden-
tal em partes metálicas energizadas, fi-
cando o corpo ligado eletricamente sob 
tensão entre fase e terra.
Assim, entende-se por contato indire-
to aquele que um indivíduo mantém com 
uma determinada massa do sistema elé-
trico que, por falha, perdeu a sua isolação 
e permitiu que esse indivíduo ficasse sub-
metido a um determinado potencial elé-
trico.
O limite de corrente alternada su-
portada pelo corpo humano:
 geralmente é de 25 mA;
 entre 15 e 25 mA, o indivíduo sente 
dificuldades em soltar o objeto energiza-
do;
 entre 15 e 80 mA, ele é cometido 
de grandes contrações e asfixia;
 entre 80 mA até poucos ampères, o 
indivíduo sofre graves lesões musculares 
e queimaduras, além de asfixia imediata;
 acima disto, as queimaduras são in-
tensas, o sangue sofre o processo de ele-
trolise, a asfixia é imediata e há necrose 
dos tecidos.
3.1 Noções básicas sobre 
proteção do sistema
Na NBR 5410:2004 (versão corrigida 
17.03.2008), encontramos as orienta-
ções/prescrições fundamentais para ga-
rantir a segurança de pessoas, animais 
domésticos e bens contra os perigos e da-
nos que possam resultar da utilização das 
instalações elétricas em condições pre-
vistas. Para efeitos desta norma, aplicam-
-se as definições da ABNT NBR IEC 60050.
 Proteção contra choques elétricos:
a) Elemento condutivo ou parte con-
dutiva: elemento ou parte constituída de 
material condutor, pertencente ou não à 
instalação, mas que não é destinada nor-
malmente a conduzir corrente elétrica.
b) Proteção básica: meio destinado a 
impedir contato com partes vivas perigo-
sas em condições normais.
c) Proteção supletiva: meio destinado 
a suprir a proteção contra choques elétri-
cos quando massas ou partes condutivas 
acessíveis tornam-se acidentalmente vi-
vas.
d) Proteção adicional: meio destinado a 
garantir a proteção contra choques elétri-
cos em situações de maior risco de perda 
ou anulação das medidas normalmente 
aplicáveis, de dificuldade no atendimen-
to pleno das condições de segurança as-
sociadas à determinada medida de pro-
teção e/ou, ainda, em situações ou locais 
em que os perigos do choque elétrico são 
particularmente graves.
UNIDADE 3 - Sistemas de aterramento
24
24 25
e) Dispositivo de proteção à corrente 
diferencial-residual (formas abreviadas: 
dispositivo à corrente diferencial-residu-
al, dispositivo diferencial, dispositivo DR): 
dispositivo de seccionamento mecânico 
ou associação de dispositivos destinada a 
provocar a abertura de contatos quando 
a corrente diferencial residual atinge um 
valor dado em condições especificadas.
NOTA: O termo “dispositivo” não deve 
ser entendido como significando um pro-
duto particular, mas sim qualquer forma 
possível de se implementar a proteção 
diferencial-residual. São exemplos de tais 
formas: o interruptor, disjuntor ou tomada 
com proteção diferencial-residual incor-
porada, os blocos e módulos de proteção 
diferencial-residualacopláveis a disjunto-
res, os relés e transformadores de corren-
te que se podem associar a disjuntores, 
etc.
f) SELV (do inglês “separated extra-low 
voltage”): sistema de extrabaixa tensão 
que é eletricamente separado da terra, de 
outros sistemas e de tal modo que a ocor-
rência de uma única falta não resulta em 
risco de choque elétrico.
g) PELV (do inglês “protected extra-low 
voltage”): sistema de extrabaixa tensão 
que não é eletricamente separado da ter-
ra, mas que preenche, de modo equiva-
lente, todos os requisitos de um SELV.
Proteção contra choques elétricos e 
proteção contra sobretensões e pertur-
bações eletromagnéticas:
a) Equipotencialização: procedimento 
que consiste na interligação de elemen-
tos especificados, visando obter a equi-
potencialidade necessária para os fins de-
sejados. Por extensão, a própria rede de 
elementos interligados resultante.
b) Barramento de equipotencialização 
principal (BEP): barramento destinado a 
servir de via de interligação de todos os 
elementos incluíveis na equipotencializa-
ção principal.
NOTA: A designação “barramento” está 
associada ao papel de via de interligação 
e não a qualquer configuração particular 
do elemento. Portanto, em princípio o BEP 
pode ser uma barra, uma chapa, um cabo, 
etc.
c) Barramento de equipotencialização 
suplementar ou barramento de equipo-
tencialização local (BEL): barramento des-
tinado a servir de via de interligação de 
todos os elementos incluíveis numa equi-
potencialização suplementar ou equipo-
tencialização local.
d) Equipamento de tecnologia da infor-
mação (ETI): equipamento concebido com 
o objetivo de:
d.1) receber dados de uma fonte exter-
na (por exemplo, via linha de entrada de 
dados ou via teclado);
d.2) processar os dados recebidos (por 
exemplo, executando cálculos, transfor-
mando ou registrando os dados, arqui-
vando-os, triando-os, memorizando-os, 
transferindo-os); e,
d.3) fornecer dados de saída (seja a ou-
tro equipamento, seja reproduzindo da-
dos ou imagens).
NOTA: Esta definição abrange uma am-
pla gama de equipamentos, como, por 
exemplo: computadores; equipamentos 
transceptores, concentradores e conver-
sores de dados; equipamentos de tele-
25
26 27
comunicação e de transmissão de dados; 
sistemas de alarme contra incêndio e in-
trusão; sistemas de controle e automação 
predial, etc.
Proteção contra Efeitos Térmicos:
As pessoas, bem como os equipamen-
tos e materiais fixos adjacentes a com-
ponentes da instalação elétrica devem 
ser protegidas contra os efeitos térmicos 
prejudiciais que possam ser produzidos 
por esses componentes, tais como:
 risco de queimaduras;
 combustão ou degradação dos ma-
teriais;
 comprometimento da segurança 
de funcionamento dos componentes ins-
talados.
Proteção contra Sobrecorrentes:
 proteção contra correntes de so-
brecargas;
 proteção contra correntes de cur-
to-circuito;
 proteção dos condutores de fase;
 proteção do condutor neutro.
Proteção contra Sobretensões:
 proteção contra sobretensões 
temporárias;
 proteção contra sobretensões 
transitórias: em linhas de energia e em li-
nhas de sinal.
Observação:
Sobrecorrentes são correntes elétricas 
cujos valores excedem o valor da corrente 
nominal. As sobrecorrentes são origina-
das por:
 solicitação do circuito acima das 
características do projeto (sobrecargas);
 falta elétrica (curto-circuito).
Correntes de Sobrecarga são caracteri-
zadas pelos seguintes fatores:
 provocam, no circuito, correntes 
superiores à corrente nominal;
 solicitações dos equipamentos aci-
ma de suas capacidades nominais;
 cargas de potência nominal acima 
dos valores previstos no projeto.
As sobrecargas são extremamente 
prejudiciais ao sistema elétrico, que pro-
vocam a elevação da corrente do circuito 
a valores que podem chegar até, no máxi-
mo, dez vezes a corrente nominal, produ-
zindo com isso efeitos térmicos altamen-
te danosos aos circuitos.
As correntes de curtos-circuitos são 
provenientes de falhas ou defeitos 
graves da instalação, tais como:
 falha ou rompimento da isolação 
entre fase e terra;
 falha ou rompimento da isolação 
entre fase e neutro;
 falha ou rompimento da isolação 
entre fases distintas.
E, como consequência, produzem cor-
rentes extremamente elevadas, na or-
dem de 1.000% a 10.000% do valor da 
corrente nominal do circuito (CAVALIN; 
CERVELIN, 2011).
 3.2 Sistema de aterramento
Toda e qualquer instalação elétrica de 
26 27
média e baixa tensão para funcionar sa-
tisfatoriamente e ser segura a riscos de 
acidentes fatais deve necessariamente 
possuir um sistema de aterramento di-
mensionado adequadamente para cada 
tipo de projeto.
Aterrar o sistema, ou seja, ligar um con-
dutor (normalmente o neutro) à terra, 
possibilita a detecção de sobretensões 
em relação à terra. Além disso, fornece 
um caminho para a circulação de corrente, 
permitindo a detecção de curtos-circuitos 
(entre os condutores vivos e a terra). Des-
ta forma, o aterramento é um aliado dos 
dispositivos de proteção contra sobre-
tensões e sobrecorrentes (curto-circuito) 
(PROCOBRE, 2001, p. 3).
O controle dessas tensões em rela-
ção à terra limita o esforço de tensão 
na isolação dos condutores, diminui 
as interferências eletromagnéticas 
e permite a redução dos perigos de 
choque para as pessoas que pode-
riam entrar em contato com os con-
dutores vivos (PROCOBRE, 2001, p. 
3).
Pontualmente, são funções do aterra-
mento:
i. Segurança de atuação de proteção;
ii. Proteção das instalações contra 
descargas atmosféricas;
iii. Proteção dos indivíduos contra 
contatos com partes metálicas da instala-
ção energizadas acidentalmente;
iv. Uniformização do potencial em 
toda área do projeto, prevenindo contra 
lesões perigosas que possam surgir du-
rante uma falta fase-terra.
A NBR 5410:2004 estabelece os es-
quemas de aterramento a serem apli-
cados em uma instalação elétrica. Es-
ses esquemas são listados a seguir:
 TN-S – o condutor neutro e de pro-
teção são interligados no aterramento da 
alimentação, depois seguem distintos. É 
necessário o uso de disjuntores e de DR’s 
para a respectiva proteção da instalação e 
de pessoas. É usado na maioria das insta-
lações elétricas. Onde é efetuada a equi-
potencialização na entrada de energia 
elétrica.
Esquema TN-S
2- Equipotencialização, como o próprio nome sugere, é a interli-
gação em um mesmo ponto, de todos os condutores destinados à 
proteção de equipamentos de informação, destinados contra cho-
ques, contra descargas atmosféricas, contra sobretensões e contra 
descargas eletrostáticas.
2
28 29
 TN-C-S - condutor PEN inicia (na 
alimentação) no modo TN-C e depois se 
transforma em TN-S (para a distribuição). 
Recomenda-se realizar uma equipoten-
cialização bem feita. Este esquema é utili-
zado em locais onde o condutor de prote-
ção é necessário e de difícil acesso (longa 
distância).
Esquema TN-C-S
 TN-C - apenas um condutor é usa-
do para atender as duas funções: neutro 
e proteção (PEN). Não é recomendado 
em circuitos com condutor de seção infe-
rior a 10mm², nem para a ligação de equi-
pamentos portáteis. Necessita de uma 
equipotencialização bem feita dentro da 
instalação elétrica para evitar queima de 
equipamentos. É usado em instalações 
onde se torna inviável a passagem de mais 
um condutor. DR’s não devem se usados.
Esquema TN-C
 TT - “O neutro da fonte é ligado di-
retamente à terra, estando as massas da 
instalação ligadas a um eletrodo de ater-
ramento independente do eletrodo da 
fonte.” No caso de um curto entre fase e 
massa, o fluxo de corrente é baixo para 
a atuação de disjuntores, porém é reco-
mendado o uso de DR’s para a proteção 
de pessoas. É utilizado em casos onde há 
grandesdistâncias entre o ponto de ater-
ramento da alimentação e a carga.
28 29
 IT - “Limita-se a corrente de falta 
a um valor desejado, de forma a permitir 
que uma primeira falta desligue o siste-
ma”. Não é necessário o uso de DR’s. Uma 
impedância elevada pode ser instalada 
entre neutro e terra ou simplesmente o 
neutro pode permanecer isolado do ater-
ramento. É utilizado em casos onde uma 
primeira falha no sistema não possa des-
ligar imediatamente a alimentação, inter-
rompendo processos importantes.
Esquema TT
Esquema IT
30 31
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.
Significado das letras:
Primeira letra – situação da alimenta-
ção em relação à terra:
 T - um ponto diretamente enterra-
do;
 I - isolação de todas as partes vivas 
em relação à terra ou aterramento atra-
vés de uma impedância.
Segunda letra – situação das massas da 
instalação em relação à terra:
 T - massas diretamente aterradas, 
independentemente do aterramento 
eventual de um ponto de alimentação;
 N - massas ligadas diretamente ao 
ponto de alimentação aterrado (em cor-
rente alternada, o ponto aterrado é nor-
malmente o ponto neutro).
Outras letras (eventuais) – disposição 
do condutor neutro e do condutor de pro-
teção:
 S - funções de neutro e de proteção 
asseguradas por condutores distintos;
 C - funções de neutro e de proteção 
combinadas em um único (condutor PEN).
Resumindo: nesses esquemas, a pri-
meira letra indica a situação da alimenta-
ção em relação à terra (T → ligado à terra 
e I → isolado), a segunda letra indica a si-
tuação das massas em relação à terra (N 
→ massas ligadas ao neutro e T → massa 
ligadas diretamente à terra) e outras le-
tras, se houver, indicam a relação entre 
condutores neutro e terra (S → separados 
e C → combinados) (WALENIA, 2008, p. 
30).
30 31
3.3 Proteção contra descar-
gas atmosféricas
Os relâmpagos, descargas atmosféri-
cas, ou ainda os raios são formados dentro 
de uma nuvem denominada cumulonimbo, 
que possui característica diferenciada em 
relação às outras, por ser verticalmente 
mais extensa.
Essas nuvens se formam a uma altura 
de 2.000 metros do solo e se estendem 
até 18.000 metros acima.
De maneira bem didática, a dinâmica é 
esta:
O ar quente e úmido próximo do solo 
se eleva na atmosfera (ele sobe porque 
é mais leve que o ar acima dele). O deslo-
camento ascendente faz com que se es-
frie até chegar ao topo da nuvem onde a 
temperatura é muito baixa, de 30°C ne-
gativos. A partir desse momento, o va-
por d’água que estava misturado com o 
ar quente transforma-se em granizo, que 
em função do seu peso começa a precipi-
tar-se para a base da nuvem. No desloca-
mento descendente ocorre o choque com 
outras partículas menores, principalmen-
te com cristais de gelo.
A colisão entre essas partículas (grani-
zo e cristais de gelo) faz com que fiquem 
carregadas eletricamente.
O granizo, como é mais pesado, fica com 
carga negativa e se desloca para a base 
da nuvem, enquanto os cristais de gelo fi-
cam com carga positiva e, por serem mais 
leves, deslocam-se para a parte superior 
(topo) da nuvem.
Podemos notar que as cargas, dentro 
da nuvem, se separam: positivas na par-
te superior e negativas na parte inferior. 
Quando as cargas atingem valores extre-
mamente elevados, ocorre o relâmpago, 
conforme as ilustrações abaixo:
32 33
A maioria dos raios ou relâmpagos co-
meça e termina dentro das nuvens. São 
poucos os que vêm para o chão. E é justa-
mente desses que devemos nos prevenir.
No momento inicial do relâmpago, isto 
é, alguns milésimos de segundos antes da 
descarga, a nuvem e o solo ficam com uma 
diferença de potencial que pode variar de 
10kV (10.000V) a 100kV (100.000V), for-
mando assim um gigantesco capacitor.
Os raios são basicamente de dois tipos: 
os positivos e os negativos.
A diferença está onde os mesmos se 
originam, ou seja, os negativos saem da 
parte inferior da nuvem e os positivos 
saem da parte superior das nuvens.
Os raios ocorrem num curtíssimo espa-
ço de tempo (200 milésimos de segundos), 
e em função disso as instalações elétricas 
(residenciais, comerciais ou industriais) 
podem atingir de forma direta estruturas 
de edificações, o sistema de para-raios, as 
fiações elétricas, redes de energia elétri-
ca, postes e, de forma indireta, em função 
da formação da radiação eletromagnéti-
ca, induzir sobretensões nas estruturas, 
nas linhas de energia elétrica, cabos sub-
terrâneos, cabos de comunicações e de 
transmissão de dados.
De acordo com Cidral Junior (2010), 
em relação a uma instalação elétrica, 
o raio pode influenciar de duas ma-
neiras:
a) Incidência direta, quando o raio atin-
ge a superfície da edificação.
b) Incidência indireta, quando o raio 
atinge as redondezas de instalações elé-
tricas, linhas de distribuição de energia e 
de telecomunicações.
Forma-se uma grande radiação eletro-
magnética que gera sobretensões que 
causam danos a equipamentos e instala-
ções de empresas, indústrias e residên-
cias.
A proteção contra as descargas atmos-
féricas (raios ou relâmpagos), apesar de 
toda tecnologia existente hoje em dia, 
continua sendo o primitivo para-raios, 
uma invenção do século XVIII. É, sem dú-
vida, um dos aparelhos de proteção mais 
simples. Ele é instalado sobre uma casa, 
alto de edifícios ou em uma torre, onde 
uma haste metálica é ligada a um condu-
tor, enterrado no solo que será a primeira 
parte da construção a receber a descarga.
As razões de o relâmpago atingir uma 
edificação nestas condições são: primei-
ro por ser de metal, segundo por possuir 
um condutor que leva a eletricidade para a 
terra, e, terceiro por ser o ponto mais alto.
No entanto, para que o para-raios fosse 
inventado, foi necessário, primeiramente, 
descobrir que os raios são um fenômeno 
elétrico. O estudo experimental foi uma 
façanha realizada em 1752, pelo cientista 
Benjamin Franklin (1706 - 1790) (CAVA-
LIN; CERVELIN, 2011).
Vários estudos e o cotidiano também 
nos apontam que as descargas atmosfé-
ricas causam sérias perturbações nas re-
des aéreas de transmissão e distribuição 
de energia elétrica, além de provocarem 
danos materiais nas construções atingi-
das por elas, sem contar os riscos de vida 
a que as pessoas e os animais ficam sub-
metidos.
As descargas atmosféricas induzem 
surtos de tensão que chegam a centenas 
de kV nas redes aéreas de transmissão e 
32 33
distribuição das concessionárias de ener-
gia elétrica, obrigando a utilização de ca-
bos-guarda ao longo das linhas de tensão 
mais elevada e para-raios a resistor não 
linear para a proteção de equipamentos 
elétricos instalados nesses sistemas.
Quando as descargas elétricas entram 
em contato direto com quaisquer tipos de 
construção, tais como edificações, tan-
ques metálicos de armazenamento de lí-
quidos não convenientemente aterrados, 
partes estruturais ou não de subesta-
ções, etc., são registrados grandes danos 
materiais que poderiam ser evitados caso 
essas construções estivessem protegi-
das adequadamente por um Sistema de 
Proteção contra Descargas Atmosféricas 
(SPDA).
Mesmo havendo instalação de um sis-
tema de para-raios, há sempre a possibi-
lidade de falha desse sistema, podendo 
a construção protegida, neste caso, ser 
atingida por uma descarga atmosférica. 
A partir dessa premissa, a IEC 61024-1-2/
NBR 5419:2005 determina quatro dife-
rentes níveis deproteção, com base nos 
quais devem ser tomadas decisões de 
projeto mais ou menos severas .
A NBR 5419:2005 exemplifica os diver-
sos tipos de estruturas e os equivalentes 
níveis de proteção quanto às descargas 
atmosféricas, facilitando, dessa forma, a 
formulação dos projetos de SPDA.
De forma genérica, esses índices de 
nível de proteção podem ser resumi-
damente definidos como se segue:
Nível I: é o nível mais severo quanto à 
perda de patrimônio. Refere-se às cons-
truções protegidas, cuja falha no sistema 
de para-raios pode provocar danos às es-
truturas adjacentes, tai como as indús-
trias petroquímicas, de materiais explosi-
vos, etc.
Nível II: refere-se às construções pro-
tegidas, cuja falha no sistema de para-
-raios pode ocasionar a perda de bens de 
estimável valor ou provocar pânico aos 
presentes, porém sem nenhuma conse-
quência para as construções adjacentes. 
Enquadrara-se neste nível os museus, 
teatros, estádios, companhias comerciais 
comuns, etc.
Nível III: refere-se às construções de 
uso comum como os prédios residenciais, 
lojas de departamento e indústrias de ma-
nufaturados simples.
Nível IV: refere-se às construções 
onde não é rotineira a presença de pes-
soas. Essas construções são feitas de 
material não inflamável, sendo o produto 
armazenado nelas de material não com-
bustível, tais como armazéns de concreto 
para produtos de construção (MAMEDE FI-
LHO, 2012).
O nível de proteção influencia nos afas-
tamentos, seções e materiais dos condu-
tores envolvidos no projeto do SPDA.
Os SPDA, de forma geral, são constitu-
ídos de partes bem definidas, porém inti-
mamente interligadas que são o sistema 
captor; o sistema de descida e o sistema 
de aterramento e a equipotenciação:
3- Vale a pena conferir na NBR citada, uma tabela com a classifi-
cação das estruturas quanto ao nível de proteção. Nela constam a 
estrutura, os vários tipos, os efeitos das descargas atmosféricas e o 
nível de proteção necessário.
3
34 35
 elementos da captação – responsá-
vel pela recepção das descargas atmosfé-
ricas;
 elementos de descida – responsá-
veis por conduzir as correntes da descar-
ga até o aterramento. Para edificações 
com mais de 20 m de altura, também atu-
am como elementos de captação lateral;
 elementos de aterramento – res-
ponsáveis por dissipar as correntes no 
solo;
 equipotencialização – reduz os ris-
cos de centelhamentos perigosos, pre-
servando equipamentos, instalações e 
pessoas. Pode ser feita de forma direta 
ou indireta, via DPS (Dispositivos de Pro-
teção contra Surtos).
O SPDA apresenta-se sempre numa 
configuração série, como na figura a se-
guir:
Os condutores de interligação ou 
de descida podem ser:
 cabos;
 fitas;
 estruturas prediais (metálicas ou 
ferragens).
Os sistemas de aterramento mais 
comuns são:
 eletrodo vertical (haste);
 múltiplos eletrodos verticais;
 eletrodos horizontais (cabos);
 múltiplos eletrodos horizontais 
(sistema radial ou em anel);
 sistemas combinados de eletrodos 
verticais e horizontais (sistema em ma-
lha).
Os SPDA possuem duas funções:
1) A função preventiva é justificada 
pelo permanente escoamento de cargas 
elétricas do meio ambiente para a Terra, 
pelo poder de atração das pontas, neu-
tralizando o crescimento do gradiente de 
potencial entre o solo e as nuvens.
2) A função protetora está associada 
à presença de um caminho preferencial 
para um possível raio que se forme na re-
gião.
Existem basicamente três tipos de 
SPDA: Franklin, Gaiola de Faraday e Radio-
ativo. Todos os tipos são compostos por 
estruturas chamadas de captores do raio, 
cabos de descida e sistema de aterramen-
to.
34 35
a) Para-raios tipo Franklin:
É composto por uma haste captora fi-
xada no topo de um mastro elevado. O 
captor é ligado ao aterramento através 
dos condutores de descida. Na maior par-
te dos casos, os condutores de descida 
são instalados afastados da edificação.
O mastro pode ser instalado sobre ou 
ao redor da edificação.
A caixa de inspeção possibilita que se-
jam desconectados os captores e desci-
das para realizar a medição da malha de 
aterramento. Já o eletroduto (que deve 
permanecer a uma altura de 2,5 m acima 
do solo) tem a finalidade de proteger prin-
cipalmente os condutores de descida con-
tra danos mecânicos (ABNT, 2005, p. 9).
Quando for necessário usar mais de um 
mastro, os captores presentes nos mas-
tros devem ser interligados.
Exemplo de para-raios do tipo 
Franklin
b)Gaiola de Faraday:
Utiliza captores formando uma malha 
e cobrindo o plano mais alto do prédio. As 
descidas devem ser dispostas no mínimo 
em cada vértice da edificação e a malha 
de aterramento forma um anel ao redor 
da edificação, podendo inclusive estar in-
terconectada com a estrutura metálica de 
sustentação da edificação.
Exemplo de para-raios do tipo 
Gaiola de Faraday
c) Para-raios radioativo:
Foi abolido na maioria dos países e no 
Brasil, sua utilização está proibida desde 
1989 por resolução da CNEN – Comissão 
Nacional de Energia Nuclear. O princípio 
do para-raios radioativo é usar captores 
com pontas com tratamento radioativo, o 
que causa riscos diretos para pessoas que 
realizam sua instalação e manutenção e 
riscos indiretos às pessoas que efetuam 
transporte, armazenamento, venda, etc. 
Além disso, este tipo de para-raios, atra-
vés de estudos recentes, não possui maior 
36 37
eficiência em relação aos outros tipos de 
para-raios.
Duas observações básicas e importan-
tes:
 Um sistema de proteção contra 
descargas atmosféricas não busca evitar 
a formação dos raios nem atrair raios, mas 
proporcionar um caminho controlado para 
o raio atingir a terra.
 Os para-raios protegem apenas a 
edificação. Eles não preservam eletrodo-
mésticos nem computadores. Portanto, se 
a sobrecarga vier pela rede elétrica, pelo 
fio do telefone ou até mesmo pelo cabo da 
TV por assinatura, é possível ocorrer uma 
danificação nesses aparelhos. Para prote-
ger os equipamentos foi criado o “supres-
sor de surto de tensão”. Esse dispositivo 
desvia as sobrecargas, funcionando como 
uma espécie de para-raios interno.
Sobre o Dispositivo de Proteção Con-
tra Surtos, conhecido como DPS, este tem 
por finalidade evitar que a incidência indi-
reta de descargas atmosféricas danifique 
equipamentos presentes dentro da edifi-
cação.
Os DPS devem atender à IEC 61643-
1 e ser selecionados com base no mí-
nimo nas seguintes características 
(CAVALIN, 2006, p. 379):
 nível de proteção;
 máxima tensão de operação contí-
nua;
 suportabilidade a sobretensões 
temporárias;
 corrente nominal de descarga e/ou 
corrente de impulso;
 suportabilidade à corrente de cur-
to-circuito.
Os componentes da instalação devem 
ser selecionados de modo que o valor no-
minal de sua tensão de impulso suportá-
vel não seja inferior àqueles indicados na 
tabela a seguir:
Suportabilidade a impulso exigível dos equipamentos e instalações
Fonte: ABNT (2004, Tabela 31).
36 37
Os DPS protegem os equipamentos 
contra sobretensões transitórias nas ins-
talações das edificações, cobrindo tanto 
as linhas de energia quanto as linhas de 
sinal (ABNT, 2004, p. 130).
Os DPS podem ser especificados pela 
máxima corrente de curto-circuito, veja 
os exemplos a seguir:
DPS 20kA: recomendado como prote-
ção única ou primária em instalações situ-
adas em zonas de exposição a raios clas-
sificados como AQ1 (desprezível). Deve 
ser instalado no circuito elétrico no qual o 
equipamento está conectado.
DPS 30kA: recomendado como pro-
teção única ou primária em redes de dis-
tribuição de baixa tensão situadas em 
áreas urbanas e densamente edificadas, 
expostas a raios, classificadas como indi-
retas (AQ2). Deve ser instalado junto com 
o quadro de distribuiçãocentral de rede 
elétrica.
DPS 45kA: recomendado como prote-
ção única ou primária em redes de distri-
buição de baixa tensão, situadas em áreas 
rurais ou urbanas com poucas edificações, 
em zonas expostas a raios, classificadas 
como diretas (AQ3) e com históricos fre-
quentes de sobretensão. Deve ser insta-
lado junto com o quadro de distribuição 
central de rede elétrica.
DPS 90kA: recomendado como prote-
ção única ou primária em redes de distri-
buição de baixa tensão situadas em áreas 
rurais ou urbanas com poucas edificações, 
em zonas expostas a raios classificadas 
como diretas (AQ3) e com histórico de fre-
quência elevada de sobretensões. Deve 
ser instalado junto com o quadro de distri-
buição central de rede elétrica.
A instalação de um DPS irá depender 
das características do sistema de alimen-
tação de energia da edificação.
38 39
De forma geral, o DPS deve ser instala-
do juntamente com um dispositivo de pro-
teção contra sobrecorrentes (disjuntor ou 
fusível), veja a representação a seguir:
Esquema de conexão de um DPS
Fonte: ABNT (2004).
38 39
Onde:
DPS → Dispositivo de proteção contra 
surto.
DP → Dispositivo de proteção contra 
sobrecorrente.
E/I → Equipamento ou instalação.
A norma regulamentadora da ABNT 
NBR 5419 estabelece os procedimentos 
relacionados com a Proteção de Estrutu-
ras contra descargas atmosféricas. Como 
já vimos, o projeto do SPDA, basicamente 
é dividido em Projeto dos Captores, Pro-
jeto das Descidas e Projeto da Malha de 
Aterramento.
3.4 Proteção contra riscos 
de incêndio e explosão
De acordo com Pereira e Sousa (2010), 
as indústrias, em geral, estão permanen-
temente sujeitas a riscos de incêndio e, 
dependendo do produto que fabricam, são 
bastante vulneráveis a explosões normal-
mente seguidas de incêndio. Para prevenir 
contra essas ocorrências, existem normas 
nacionais e internacionais que disciplinam 
os procedimentos de segurança que pro-
curam eliminar esses acidentes. Julga-se 
oportuno citar os diversos itens a seguir 
discriminados constantes da norma NR-
10 do Ministério do Trabalho e Emprego 
(MTE).
 Todas as empresas estão obrigadas 
a manter diagramas unifilares das insta-
lações elétricas com as especificações do 
sistema de aterramento.
 O Prontuário de Instalações Elétri-
cas deve ser organizado e mantido pelo 
empregador ou por pessoa formalmente 
designada pela empresa e deve permane-
cer à disposição dos trabalhadores envol-
vidos nas instalações e serviços em eletri-
cidade.
 É obrigatório que os projetos de 
quadros, instalações e redes elétricas es-
pecifiquem dispositivos de desligamento 
Esquemas de ligação entre DPS, DP, E/I
Fonte: ABNT (2004, figura 13).
40 41
de circuitos que possuam recursos para 
travamento na posição desligado, de for-
ma a poderem ser travados e sinalizados.
 O memorial descritivo do proje-
to deve conter, no mínimo, os seguintes 
itens de segurança:
a) Especificação das características re-
lativas à proteção contra choques elétri-
cos, queimaduras e outros efeitos indese-
jáveis.
b) Exigência de indicação de posição 
dos dispositivos de manobra dos circuitos 
elétricos (Verde - “D” - Desligado; Verme-
lho - “L” - Ligado).
c) Descrição do sistema de identifica-
ção dos circuitos elétricos e equipamen-
tos, incluindo dispositivos de manobra, 
controle, proteção, condutores e os pró-
prios equipamentos e estruturas, escla-
recendo como tais indicações deverão ser 
aplicadas fisicamente nos componentes 
das instalações.
d) Recomendações de restrições e ad-
vertências quanto ao acesso de pessoas 
aos componentes das instalações.
e) Precauções aplicáveis em face das 
influências ambientais.
f) O princípio funcional dos elementos 
de proteção constantes do projeto desti-
nados à segurança das pessoas.
g) Descrição da compatibilidade dos 
dispositivos de proteção.
Quanto à segurança em instalação 
elétricas desenergizadas, somente se-
rão consideradas desenergizadas as ins-
talações elétricas liberadas para serviço 
mediante os procedimentos apropriados, 
obedecida a sequência a seguir:
a) Seccionamento.
b) Impedimento de reenergização.
c) Constatação de ausência de tensão.
d) Instalação de aterramento temporá-
rio com equipotencialização dos conduto-
res dos circuitos.
e) Proteção dos elementos energiza-
dos existentes na zona controlada.
f) Instalação da sinalização de impedi-
mento de energização.
O estado de instalação desenergi-
zado deve ser mantido até a autoriza-
ção para reenergização, devendo ser 
reenergizada respeitando a sequên-
cia dos seguintes procedimentos:
a) Retirada de todas as ferramentas, 
equipamentos e utensílios.
b) Retirada, da zona controlada, de to-
dos os trabalhadores não envolvidos no 
processo de energização.
c) Remoção da sinalização de impedi-
mento de energização.
d) Remoção do aterramento temporá-
rio da equipotencialização e das prote-
ções adicionais.
e) Destravamento, se houver, e religa-
ção dos dispositivos de seccionamento.
Os processos ou equipamentos susce-
tíveis de gerar ou acumular eletricidade 
estática devem dispor de proteção espe-
cífica e dispositivos de descarga elétrica.
Nas instalações elétricas das áreas clas-
sificadas ou sujeitas a risco acentuado de 
incêndio ou explosões devem ser adota-
dos dispositivos de proteção complemen-
40 41
tar, tais como alarme e seccionamento 
automático para prevenir sobretensões, 
sobrecorrentes, fugas, aquecimentos ou 
outras condições anormais de operação.
Enfim, por mais que queiramos o assun-
to não se esgota. Sugerimos que atentem 
à NR-10 e às NBR 5410, 5413, 5419 que 
muito podem acrescentar aos conheci-
mentos para que atuem em projetos elé-
tricos industriais com muito segurança, 
diminuindo ou eliminando os riscos de aci-
dentes para as pessoas ao seu redor, con-
tribuindo para que sua organização atue 
de maneira ética e melhore sempre sua 
rentabilidade e competitividade.
 
42 43
REFERÊNCIAS
42
BÁSICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS. NBR 5410: 2004. Instalações 
elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro, RJ: 
ABNT, 2005. Disponível em: http://www.
iar.unicamp.br/lab/luz/ld/normas%20
e%20relat%F3rios/NRs/nbr_5410.pdf
MAMEDE FILHO, João. Instalações elé-
tricas industriais. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 
2012.
COMPLEMENTARES
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS. NBR 5413: Iluminância de Inte-
riores. Rio de Janeiro, RJ: ABNT, 1992.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS. NBR 5419: Proteção de Estru-
turas contra Descargas Atmosféricas. Rio 
de Janeiro, RJ: ABNT, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS. NBR5444: Símbolos Gráficos 
para Instalações elétricas prediais. Rio de 
Janeiro, RJ: ABNT, 1989.
BADIA, José Octavio; DUTRA FILHO, Ge-
túlio Delano. Interpretação de Projetos 
Elétricos. Pelotas, RS: CEFET-RS, 2008. 
BASOTTI, Márcio Rogério. Eletricidade: 
instalações industriais. Sapucaia do Sul: 
Centro de Educação Profissional SENAI de 
Eletromecânica, 2001.
BISONI, Paulo Roberto; VAZ, Frederico 
Samuel de Oliveira; PEREIRA JUNIOR, Paulo 
Roberto. Instalações elétricas industriais. 
Florianópolis: SENAI/SC, 2010. Disponível 
em: http://www.sc.senai.br/admin/docu-
mentos/pda/SENAISCSaoBentodoSulE-
LETRoMECANICA3MODULO-instalacoese-
letricasindustriais.PDF
CAMINHA, Amadeu C., Introdução à 
Proteção dos Sistemas Elétricos. Edgard 
Blücher Ltda, 1977.
CARVALHO, Moisés Roberto Lanner. 
Apostila Instalações Elétricas De Baixa 
Tensão. Rio de Janeiro, RJ: ABACUS Infor-
mática e Engenharia, 2003.
CAVALIN, Geraldo; CERVELIN, Severino. 
Instalações Elétricas Prediais. 15 ed. São 
Paulo: Editora Érica, 2006.
CIDRAL JUNIOR, João Máximo. Projetos 
elétricos industriais. Florianópolis: SENAI, 
2010.
COTOSCK, Kelly Regina. Proteção