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ATERRAMENTO EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS NBR 5410-2004 São Paulo 2016 OBJETIVO DO ATERRAMENTO DO SISTEMA Obter um resistência de aterramento a mais baixa possível, para correntes falta á terra; Manter os potenciais produzidos pelas correntes de falta dentro de limites de segurança de modo a não causar fibrilação do coração humano; Fazer que equipamentos de proteção sejam mais sensibilizados e isolem rapidamente as falhas á terra; Proporcionar um caminho de escoamento para terra de descargas atmosféricas; Usar a terra como retorno de corrente no sistema MRT; Escoar as cargas estáticas geradas nas carcaças dos equipamentos Limite de Corrente Alternada suportada pelo corpo é de 25mA 15 a 25mA o Individuo sente dificuldade de soltar objeto energizado 15 a 80mA é acometida de contrações e asfixia Acima de 80mA sofrimento de queimaduras, lesões e asfixia imediata Acima disto, queimaduras intensas, sangue em processo de eletrolise, asfixia e necrose dos tecidos MODELO DE ATERRAMENTO totalidade do esquema ESQUEMAS DE ATERRAMENTO NBR5410-Subseção:4.2.2 e 6.3.3 TN-Possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, sendo as massas ligadas a esse ponto através de condutores de proteção. São consideradas três variantes; TN-S no qual o condutor neutro e o condutor de proteção são distintos TN-C-S em parte do qual as funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor TN-C no qual as funções de neutro e de proteção são combinadas em um único condutor, na TT- Possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, estando as massas da instalação a eletrodo(s) de aterramento eletricamente distinto(s) do eletrodo de aterramento da alimentação ITT- As partes vivas são isoladas da terra ou um ponto da alimentação é aterrado através de impedância As massas da instalação são aterradas, verificando-se as seguintes possibilidades: massas aterradas no mesmo eletrodo de aterramento da alimentação, se existente; e massas aterradas em eletrodo(s) de aterramento próprio(s), seja porque não há eletrodo de aterramento da alimentação, seja porque o eletrodo de aterramento das massas é independente do eletrodo de aterramento da alimentação. 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. RESISTIVIDADE DO SOLO NBR 7117 São apresentados também os seguintes métodos de medição de Resistividade do Solo: • Amostragem física do solo • Método da variação de profundidade • Método dos dois pontos • Método dos quatro eletrodos, com os seguintes arranjos: o Arranjo do eletrodo central o Arranjo de Lee o Arranjo de Wenner o Arranjo Schlumberger – Palmer SPDA-Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas O SPDA não atrai o raio, não para o raio e nem evita que ele caia. Um raio pode cair sim mais de uma vez no mesmo local, segundo o INPE o Cristo redentor é atingido em média por seis raios ao longo de um ano. O fato de seu prédio ser menor que do seu vizinho não garante que o raio não caia no seu prédio O Brasil é o maior país da zona tropical do planeta e seu clima favorece a formação de tempestades, consequentemente é o país com maior incidência de raios no mundo. A intensidade típica de um raio é de 30 mil Ampères, cerca de mil vezes a intensidade de um chuveiro elétrico. (informações do instituto INPE) A descarga percorre distâncias da ordem de 5 km. (informações do instituto INPE) Exigido por norma, tem como objetivo evitar e/ou minimizar o impacto dos efeitos das descargas atmosféricas, que podem ocasionar incêndios, explosões, danos materiais e, até mesmo, risco à vida de pessoas e animais. Importante saber: (de acordo com normas vigentes) que não existem meios práticos que impeçam a queda de uma descarga atmosférica! Soluções utilizadas em SPDA apenas ameniza os efeitos! COMPONENTE NATURAL DO SPDA: Componente indutivo não instalado especificamente para a proteção , mas que pode ser integrado ao sistema. Exemplos: Estruturas e telhas metálicas, perfis metálicos. Desde que tenham espessuras e seções transversais de acordo com a norma. Desde que sejam instaladas de forma permanentes. CLASSE DE SPDA O SPDA possui características que são determinadas pelo tipo de estrutura a ser protegida e pelo nível de proteção considerado para descarga atmosférica. A NBR 5419/2015 apresenta quatro classe. Parâmetros da descarga atmosférica. Raio da esfera rolante, tamanho da malha, ângulo de proteção. Distância entre condutores. Distância de segurança contra centelhamento perigoso. Comprimento mínimo dos eletrodos de terra. A classe também deve ser selecionada com base em uma avaliação de risco (NBR 5419-2/2015). DADOS DEPENDENTES DA CLASSE DE SPDA TABELA DA NBR 5419-1/2015 MÉTODOS DE SPDA Método Esfera Rolante ou Eletrogeométrico Método Franklin Método Gaiola de Faraday TEORIA Uma gaiola de Faraday(1791-1867) funciona como uma blindagem elétrica e protege instrumentos e/ou aparelhos muitos sensíveis colocados em seu interior. Benjamin Franklin, no século XIII realizou um o conceito dos para-raios e o principio de funcionamento de um sistema (SPDA). Que é composto essencialmente por três componentes, o elemento captor, os condutores de descida e a terra. O método da esfera Rolante é o mais recente dos três acima mencionados e consiste em fazer rolar uma esfera , por toda a edificação. Esta esfera terá um raio definido em função do Nível de Proteção ATERRAMENTO DE FRANKLIN Experimento de Franklin Na linha do pipa próximo a uma haste de metal Franklin pendurou uma chave metálica quando a pipa estava próxima a base da nuvem notou que pulava faísca da chave para a haste. Fio de Metal Fio de Seda ÂNGULO DE PROTEÇÃO E O RAIO E ESFERA AMITIDO PELA NORMA 5419 Entre dois captores próximos pode-se aumentar em 10° o ângulo na parte interna entre eles e na externa vale o da tabela acima. MÉTODO DE GAIOLA DE FARADAY Este método consiste em instalar um sistema de captores formado por condutores horizontais interligados em forma de malha, quanto menor for a distancia entre os condutores da malha melhor será a proteção obtida. Dimensões fixadas pela norma NBR5419 É prática se utilizar ainda pequenos captores Verticais, com 30 a 50 cm de altura, separados por uma distancia de 5 a 8 metros ao longo dos condutores da malha, isto se originou da norma inglesa BS 6651. Se esse condutor for uma esfera oca, por exemplo, as cargas serão distribuídas pela superfície externa. Visto que as cargas se repelem, tenderão a se afastar o mais possível umas das outras, concentrando-se na periferia. Os efeitos de campo elétrico criados no interior do condutor acabam se anulando, obtendo assim um campo elétrico nulo. APLICAÇÕES BLINDAGEM ELETROSTÁTICA Foi adotada para proteger instrumentos e aparelhos de grande sensibilidadecolocados no seu interior. Também serve para garantir a segurança de instalações perigosas como paióis e locais de preparação de explosivos. A proteção de edifícios contra descargas atmosféricas é outra aplicação da gaiola. Devido a esta função de proteção, a gaiola também é conhecida como écran eletrostático. PROTEÇÃO DA ESFERA ROLANTE Os locais onde a esfera tocar a edificação são os locais mais expostos a descargas. Resumindo poderemos dizer que os locais onde a esfera toca, o raio também pode tocar, devendo estes serem protegidos por elementos metálicos (captores Franklin ou condutores metálicos). ATERRAMENTO EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS NBR 5410-2004 OBJETIVO DO ATERRAMENTO DO SISTEMA MODELO DE ATERRAMENTO RESISTIVIDADE DO SOLO COMPONENTE NATURAL DO SPDA: TABELA DA NBR 5419-1/2015 TEORIA Uma gaiola de Faraday(1791-1867) funciona como uma blindagem elétrica e protege instrumentos e/ou aparelhos muitos sensíveis colocados em seu interior. O método da esfera Rolante é o mais recente dos três acima mencionados e consiste em fazer rolar uma esfera , por toda a edificação. Esta esfera terá um raio definido em função do Nível de Proteção Experimento de Franklin MÉTODO DE GAIOLA DE FARADAY APLICAÇÕES BLINDAGEM ELETROSTÁTICA PROTEÇÃO DA ESFERA ROLANTE
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