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✓ Qualidade de Energia Elétrica ✓ Termografia, Nível 1 ✓ Técnicas de Aterramento com Base na ABNT NBR5410 ✓ Princípios da Manutenção Preditiva e suas Melhores Práticas ✓ Fluke Networks Certified Cabling Test Technician – CCTT ✓ Cálculo de Incerteza da Calibração ✓ Metrologia na Grandeza Pressão ✓ Metrologia na Grandeza Temperatura ✓ Metrologia na Grandeza Elétrica ATERRAMENTO Eng. Edson Martinho edson@lambdaconsultoria.com.br HISTÓRIA DO ATERRAMENTO ● Começou a ser usado na década de 1820 por conta do telégrafo que usava dois ou mais fios para fazer a comunicação e nesta época “Carl August Steinheil” descobriu que poderia usar a terra como “retorno” . Foi então que surgiu o uso do aterramento para uma atividade. Neste caso não se pensava em “segurança” mas sim em economia e funcionabilidade. ● A partir dai muitas outras aplicações foram surgindo, e por isto é importante entender o porquê um aterramento pode ser diferente de outro. ● Mas vamos falar de normalização BREVE HISTÓRICO NORMALIZAÇÃO REFERENTE AS NORMAS Algumas importantes ● ABNT NBR 5419/2015 ● ABNT NBR5410/2004 em revisão. ● ABNT NBR 14039/2003 – média tensão ● ABNT NBR 15749/2009 – medição de resistência de aterramento e de potenciais na superfície do solo em sistemas de aterramento ● ABNT NBR15751-2013 – Sistemas de aterramento de subestações – Requisitos ● ABNT NBR 7117/2012 – Medição da resistividade e determinação da estratificação do solo CONCEITO DE ATERRAMENTO ATERRAMENTO NAS NORMAS ● NR-10 – Aterramento temporário; ● ABNT NBR-5410 – Participa do processo de atuação dos dispositivos e da equipotencialização; ● ABNT NBR 5419 – Escoamento das descargas para a terra; ● ABNT NBR 14039 - Participa do processo de atuação dos dispositivos e da equipotencialização; ● ABNT NBR 16690 – FV ● ABNT NBR 13534 – IT Médico Conceito de aterramento TENSÃO DE CONTATO, TOQUE OU PASSO CONCEITOS IMPORTANTES Tensão que pode aparecer acidentalmente por falha de isolação entre duas partes simultaneamente acessíveis. TENSÃO DE CONTATO: Tensão estabelecida entre mãos e pés causado pelo toque em um equipamento com tensão de contato TENSÃO DE TOQUE: CONCEITOS IMPORTANTES Uma corrente descarregada para o solo eleva o potencial em torno do eletrodo de aterramento formando um gradiente (distribuição) de queda de tensão com ponto máximo junto ao eletrodo e diminuindo quanto mais se afasta TENSÃO DE PASSO: ZONA DE TEMPO-CORRENTE DOS EFEITOS DE CORRENTE ALTERNADA (15 A 10 Hz) sobre pessoas - IEC 60479 ATERRAMENTO OU EQUIPOTENCIALIZAÇÃO É a ligação Intencional de um equipamento ou um sistema à terra de modo a criar um caminho seguro e de baixa resistência. O QUE É ATERRAMENTO? FUNÇÕES DE ATERRAMENTO Cada sistema tem suas necessidades específicas, portanto, via de regra, os aterramentos são “diferentes” em função da aplicação, entretanto devem ser equipotencializados sempre que necessário para garantir a segurança e estabilização. Desligamento Automático: Oferecer um percurso de baixa impedância para a corrente de fuga, permitindo a atuação do dispositivo de proteção de maneira segura; Controle de Tensões: Permite um controle de tensões desenvolvidas no solo (Descargas Atmosféricas); Transitórios: Estabiliza a tensão durante transitórios provocados por falta para a terra, chaveamentos, etc.; Cargas Estáticas: Escoar cargas estáticas acumuladas em estruturas, suportes e carcaças; Segurança de pessoas e animais: Proteger as pessoas e animais contra contatos indiretos; Qualidade da energia elétrica: Participa da garantia da qualidade da energia elétrica em vários sistemas incluindo a proteção contra surto de tensão. ATERRAMENTO SEPARADO OU EXCLUSIVO • Armaduras de concreto e outras estruturas metálicas da edificação; • Tubulações de água, gás, esgoto, ar condicionado, vapor, bem como os elementos estruturais a elas associadas; • Condutores metálicos das linhas de energia e de sinal que entram e/ou saem da edificação; • Blindagens, armações, coberturas e capas metálicas de cabo de linhas de energia e de sinal que entram e/ou saem da edificação; EQUIPOTENCIALIZAÇÃO PRINCIPAL • 6.4.2.1.1 – Em cada edificação deve ser realizada uma equipotencialização principal, reunindo os seguintes elementos: • Condutores de proteção das linhas de energia e de sinal que entram e/ou saem da edificação; • Os condutores de interligação provenientes de outros eletrodos de aterramento porventura existentes ou previsto no entorno da edificação; • O condutor neutro da alimentação elétrica, salvo se não existir ou se a edificação tiver que ser alimentada, por qualquer motivo, em esquema TT ou IT • Os condutores de proteção principal da instalação elétrica (interna) da edificação. Proteção de equipamentos de informações Proteção contra choques Proteção contra descargas atmosféricas Proteção contra sobretensões Proteção contra descargas eletrostáticas BEP ● TN – aterramento através de condutor de proteção ● TT – Aterramento com eletrodos independentes ● IT – Possui impedância de aterramento ESQUEMAS DE ATERRAMENTO (NBR5410) Dentre os esquemas de aterramento e regime de neutro temos : Em qualquer caso, situação de ligação da carga, a corrente de uma primeira falta fase-massa apresenta um valor limitado, visto que seu percurso se fecha através da capacitância do circuito em relação à terra ou, eventualmente, através da impedância por meio da qual é aterrada a alimentação. ESQUEMA IT U 0 U B I F I F I F I F U F Z R B R A Secundário do trafo L 1 L 2 L 3 N 4.2.2.2.2 - ESQUEMA TT ESQUEMA TT I F I F I F U B U 0 Secundário do trafo U F I F I F R A R B L 1 L 3 L 2 L N TN-S Sistema TN-S Sistema TN-C Sistema TN-CS TN-C-S Sistema TN-S Sistema TN-C Funções do condutor de neutro e de proteção são combinados em um único condutor em parte do circuito TN-C Funções do condutor de neutro e de proteção são combinados em um único condutor em todo o circuito COMPONENTES DO SISTEMA DE ATERRAMENTO COMPONENTES DO SISTEMA DE ATERRAMENTO Conexão com o equipamento (tomada) Terminal de aterramento (QDC) Eletrodos de aterramento Barra de equipotencialização principal (BEP) Condutor de proteção (Fio terra) ● 6.5.3 Tomadas de corrente e extensões ● 6.5.3.1 Todas as tomadas de corrente fixas das instalações devem ser do tipo com contato de aterramento. TOMADAS DE CORRENTE 5410/04 ● 6.1.5.3.2 – Qualquer condutor isolado usado como condutor de proteção (fio terra) deve ser identificado pelas cores verde / amarela, ou simplesmente verde ● 6.4.3.1.5 - Um condutor de proteção pode ser comum a dois ou mais circuitos, desde que seja instalado no mesmo conduto que os respectivos condutores fase e que sua seção seja dimensionada conforme a tabela 58. ● 6.4.3.3 – Continuidade elétrica dos condutores de proteção 6.4.3.3.1 - Os condutores devem ser protegidos contra danos mecânicos e deterioração química ou eletroquímica, bem como esforços eletrodinâmicos ou termodinâmicos. 6.4.3.3.2 - As conexões devem ser acessíveis para verificações e ensaios, exceto com emendas moldadas (solda exotérmica) 6.4.3.3.3 – É vedado a inserção de dispositivo de manobra ou comando nos condutores de proteção. Admite-se interrupção somente para fins de ensaio, junções desconectáveis por meio de ferramenta. 6.4.3.3.5 – Não se admite o uso da massa de um equipamento como condutor de proteção ou parte dele. CONDUTOR DE PRODUÇÃO TABELA 58 – SEÇÃO MÍNIMA DO CONDUTOR DE PROTEÇÃO Seção dos condutores de fase S mm2 Seção mínima do condutor de proteção correspondente mm2 S<= 16 S 16 < S < 35 16 S > 35 S/2 ● 6.1.5.3.2 – Qualquer condutor isolado usado como condutor PEN deve ser identificado pela cor azul clara com anilhas verde/amarela nos pontos visíveis● 6.4.3.4.1 – O uso do condutor PEN só é admitido em instalações fixas, desde que sua seção não seja inferior a 10mm2. ● 6.4.3.4.3 – Se o condutor PEN for transformado em um condutor de proteção e outro Neutro, não se admite que sejam unidos novamente. ● Nota: O condutor PEN da linha de energia que chega a uma edificação deve ser incluído na equipotencialização principal, conectando ao BEP, direta ou indiretamente. CONDUTOR PEN ELETRODOS DE ATERRAMENTO ● Toda a edificação deve dispor de infra estrutura de aterramento, denominada eletrodo de aterramento sendo admitidas as seguintes opções: a) Preferencialmente, uso das próprias armaduras do concreto das fundações ou b) Uso de fitas, barras ou cabos metálicos, especialmente previstos, imersos no concreto das fundações, ou c) Uso de malhas metálicas enterradas, no nível das fundações, cobrindo a área da edificação e complementada, quando necessário, por hastes verticais e/ou cabos dispostos radialmente (pé de galinha), ou d) no mínimo, uso de anel metálico enterrado, circundando o perímetro da edificação e complementado, quando necessário, por hastes verticais e/ou cabos dispostos radialmente (pé de galinha) NOTA Outras soluções de aterramento são admitidas em instalações temporárias; em instalações em áreas descobertas, como em pátios e jardins; em locais de acampamento, marinas e instalações análogas; e na reforma de instalações de edificações existentes, quando a adoção de qualquer das opções indicadas em 6.4.1.1.1 for impraticável. ELETRODO DE ATERRAMENTO 6.4.1.1.1 Aterramento temporário para parques, shows, canteiros de obras, etc. ABNT NBR 5410 ABNT NBR5410/2004 1.2.1 – Esta norma aplica-se também a instalações elétricas: a) Em áreas descobertas das propriedades, externas à edificação, b) De reboques de acampamentos (trailers), locais de acampamentos (campings), marinas e instalações analogas, e c) Canteiros de obras, feiras, exposições e outras instalações temporárias. PORQUE ATERRAR REDES DE ENERGIA ● Segurança ○ Erros de manobra ○ Contato acidental com rede energizada ○ Tensão induzida por outros circuitos ○ Descargas atmosfericas ○ Fontes de alimentação de terceiros ■ Ligação de geradores particulares em paralelo com a rede desenergizada APLICAÇÃO ATERRAMENTO PARA EQUIPAMENTOS ELETRÔNICOS EQUIPAMENTOS SENSÍVEIS ATERRAMENTO DE PONTO ÚNICO INTERLIGAÇÃO DA MTR AO PE • Os modelos Fluke 1623-2 e 1625-2 oferecem: Queda de potencial de três e quatro polos, teste do loop de resistência de aterramento Testes de resistividade do solo de 4 polos Testes de aterramento seletivos usando um alicate Testes de aterramento sem estaca usando dois alicates MODELOS FLUKE • Insira um jumper os terminais H/C2 e S/P2 • Selecione a função 3 polos (3pole) • Conecte o cabo do terminal E/C1 no eletrodo a ser medido com o cabo de 1,5m • Conecte o cabo do terminal H/C2 no eletrodo auxiliar (pelo menos a 20m do eletrodo de teste) • Pressione a tecla Start 2 POLOS • Selecione a função 3 polos (3pole) • Conecte o cabo do terminal E/C1 no eletrodo a ser medido com o cabo de 1,5m • Conecte o cabo do terminal S/P2 no eletrodo auxiliar 1 (pelo menos a 20m do eletrodo de teste) • Conecte o cabo do terminal H/C2 no eletrodo auxiliar 2 (pelo menos a 20m do eletrodo de auxiliar 1) • Pressione a tecla Start 3 POLOS • Selecione a função 4 polos (4 pole) • Conecte o cabo do terminal E/C1 e ES/P1 no eletrodo a ser medido com os cabos de 1,5m • Conecte o cabo do terminal S/P2 no eletrodo auxiliar 1 (pelo menos a 20m do eletrodo de teste) • Conecte o cabo do terminal H/C2 no eletrodo auxiliar 2 (pelo menos a 20m do eletrodo de auxiliar 1) • Pressione a tecla Start • O polo ES permite eliminar a influência dos condutores 4 POLOS • Selecione a função 3 polos com clip • Conecte o cabo do terminal E/C1 no eletrodo a ser medido com os cabos de 1,5m • Conecte o cabo do terminal S/P2 no eletrodo auxiliar 1 (pelo menos a 20m do eletrodo de teste) • Conecte o cabo do terminal H/C2 no eletrodo auxiliar 2 (pelo menos a 20m do eletrodo de auxiliar 1) • Conecte o clamp de corrente, como mostrado, no eletrodo de teste • Pressione a tecla Start USANDO O CLIP DE CORRENTE 3 POLOS Usado para medir resistência de seções paralelas de um sistema de aterramento. • Selecione a função 4 polos com clip • Conecte o cabo do terminal E/C1 e S/P1 no eletrodo a ser medido com os cabos de 1,5m • Conecte o cabo do terminal S/P2 no eletrodo auxiliar 1 (pelo menos a 20m do eletrodo de teste) • Conecte o cabo do terminal H/C2 no eletrodo auxiliar 2 (pelo menos a 20m do eletrodo de auxiliar 1) • Conecte o clamp de corrente, como mostrado, no eletrodo de teste • Pressione a tecla Start USANDO O CLIP DE CORRENTE 4 POLOS Usado para medir resistência de seções paralelas de um sistema de aterramento.O polo ES permite eliminar a influência dos condutores • Selecione a função 2 clips • Conecte o clamp de tensão no H/C2 e E/c1 com os cabos de 1,5m • Conecte o clamp de corrente usando o cabo adaptador • Posicione ambos os clamps no eletrodo a ser medido com distância mínima entre um clamp e outro de 10 cm • Pressione a tecla Start CLIPS SEM HASTES Este método não utiliza hastes. Dois clamps são inseridos no eletrodo de teste onde uma tensão conhecida é induzida e o segundo clap faz a leitura de corrente, fazendo com que a resistência de loop seja conhecida. Resistividade do Solo NBR7117:2012 • Amostragem física do solo • Método da variação de profundidade • Método dos dois pontos • Método dos quatro eletrodos com arranjos: • Eletrodo Central • Lee • Wenner • Schlumberger - Palmer EXEMPLOS DE ATERRAMENTO DE BAIXA TENSÃO MAIS DÚVIDAS? edson@lambdaconsultoria.com.br Edson Martinho O B R I G A D O Fale com a Fluke Academy: 11 98152-9918
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