A eletricidade como todos conhecem é muito benéfica para a sociedade, mas apesar de ser muito vantajosa ela também oferece um perigo altíssimo para a humanidade. E para combater este perigo, o sistema de aterramento elétrico foi criado. Neste artigo vamos falar o que é aterramento, qual a sua função, vamos falar dos tipos de aterramento e ensinar como fazer um aterramento simples.

Mas antes de entendermos o que é um aterramento, precisamos saber alguns conceitos.

Potencial Elétrico

Potencial elétrico também conhecido como tensão elétrica, é uma grandeza elétrica. Por definição potencial elétrico é a força necessária para mover elétrons e produzir uma corrente elétrica.
Também pode-se definir tensão como a diferença de potencial entre dois pontos, diferença essa que faz os elétrons do ponto carregado negativamente se moverem para o ponto carregado positivamente, criando assim uma corrente elétrica.

Fuga de Energia

Fuga de energia se dá quando a passagem de corrente elétrica de um circuito, ao invés de voltar para o circuito, escapa por algum ponto que possui diferença de potencial ou algum ponto aterrado.

Fuga de energia é o que muitas vezes não deixa a medição da tensão elétrica ser precisa. Essa fuga ocorre por muitos motivos, por problemas do equipamento, por mau isolamento, por isolamento ferido, por umidade, por componentes danificados, entre outros.

A forma mais perigosa de ocorrer fuga de energia é quando a corrente escapa através do corpo de um ser humano. Quando alguém encosta em uma superfície ou equipamento energizado, por estarmos em constante contato com a terra, nos tornamos um ponto aterrado e por não ter outro ponto com uma resistência menor, a corrente foge pelo corpo e causa o choque elétrico.

Aterramento elétrico: O que é?

Aterramento de energia

Saiba o que é um Aterramento Elétrico!

O aterramento elétrico ou somente aterramento é um sistema de proteção e segurança, sistema esse que coloca instalações e equipamentos no mesmo potencial, para que a diferença de potencial entre os equipamentos e a terra seja o mais próximo de zero possível.

Como é o jeito mais seguro de interferirmos na eletricidade, o aterramento é obrigatório de acordo com a norma NBR 5410, que diz que toda edificação deve dispor de uma infra-estrutura de aterramento, mas infelizmente a maioria das edificações não possuem aterramento.

A falta de aterramento é causada na maioria das vezes por falta de informação, por que grande parte dos eletricistas não sabem fazer um aterramento eficiente, mesmo que seja simples.

O aterramento garante o funcionamento adequado de um circuito quando cumpre as suas funções.

Aterramento elétrico: Funções

Entre as funções do aterramento podemos citar as três principais que são, proteger o usuário, facilitar para os dispositivos de proteção cumprirem suas funções e proteger contra descargas atmosféricas e eletrostáticas.

Proteção ao Usuário

Como explicado anteriormente, quando alguém encosta em um equipamento energizado, esta pessoa sofre um choque elétrico por ser o ponto aterrado, porém quando um aterramento é colocado em tal dispositivo ele oferece uma resistência elétrica bem menor que a do corpo humano.

A pessoa que encostou no equipamento ainda sofre uma descarga elétrica, porém em proporções bem menores que não causam risco de vida, por que a maior parte da corrente elétrica foi para onde tinha menos resistência, ou seja, foi para o aterramento.

Facilitar para os dispositivos de proteção cumprirem sua função

Quando não existe aterramento, o excesso de energia de um equipamento só iria ser dissipado quando alguém encostasse na carcaça deste equipamento, porém com um sistema de aterramento, esse excesso de energia iria para a terra e causaria um aumento de corrente que desarmaria o disjuntor ou o dispositivo de proteção.

Proteção contra descargas eletrostáticas e atmosféricas

Cargas eletrostáticas são produzidas através de atrito. Equipamentos e circuitos estão sujeitos a atrito a todo momento, seja através do ar ou por outro motivo, esse atrito gera cargas estáticas e estas cargas se acumulam na carcaça do equipamento, podendo causar um choque.

Com o aterramento, essas cargas eletrostáticas escoariam através do condutor e iriam para a terra, evitando acidentes.

Outra forma de descarga são as descargas atmosféricas. Quando uma tempestade gera um raio, existe a possibilidade de ele atingir algum equipamento, uma casa ou um estabelecimento e causar sérios danos, nestes casos o aterramento protege o usuário e o equipamento oferecendo um caminho alternativo o para a corrente da descarga atmosférica.

Tipos de Aterramento Elétrico

Basicamente existem três tipos de aterramento que são, IT,TT e TN, que é
ramificado em TN-C, TN-S, TN-C-S.

Simbologia:

  • Primeiro: Letra referente à alimentação com relação à terra.
    T- Um ponto diretamente aterrado.
    I- Isolamento das partes vivas em relação à terra ou aterramento com resistência.
  • Segundo: Letra referente aos equipamentos e aparelhos instalados em relação à terra.
    T- Massas ou cargas diretamente aterradas, separadas do aterramento da alimentação.
    N- Massas ou cargas conectadas diretamente ao aterramento da alimentação,cujo cabo aterrado é o neutro.
    Letras relacionadas ao neutro e ao condutor de proteção
    S- O condutor de neutro e o condutor de proteção são diferentes.
    C- Apenas um condutor para fazer a função de neutro e de proteção.

IT

Nesse sistema a alimentação pode ou não ser aterrada, caso seja, é aterrada através de uma alta resistência que limita a passagem de corrente e faz com que os dispositivos de proteção não desarmem de primeira. O aterramento das massas pode ser feito no mesmo eletrodo do aterramento da alimentação.

Aterramento do tipo it

Veja um esquema de aterramento do tipo IT!

TT

Nesse sistema o ponto vindo da alimentação é diretamente aterrado e as massas possuem um aterramento próprio, ligado à uma infra-estrutura diferente da infra-estrutura do aterramento da alimentação.

Aterramento do tipo tt

Veja um esquema de aterramento do tipo TT!

TN

Esse sistema possui a alimentação diretamente aterrada, e as massas ou cargas são ligadas ao aterramento da alimentação por um condutor. Esse sistema se ramifica em três, mudando a relação entre o cabo do neutro e o cabo de proteção.

TN-C

Neste aterramento o neutro é aterrado, porém não tem somente a função de neutro como também a de terra, pois para as duas funções usa-se o condutor de alimentação do neutro que está aterrado.

Aterramento tipo tn_c

Veja um esquema de aterramento do tipo TN_C!

TN-S

Neste aterramento o cabo neutro da alimentação é diretamente aterrado e o cabo terra usa da mesma infra-estrutura de aterramento do neutro. O neutro e o terra são usados em condutores diferentes, porém saindo da mesmo eletrodo.

Aterramento tipo tn_s

Veja um esquema de aterramento do tipo TN_S!

TN-C-S

Este aterramento é praticamente a junção dos dois aterramentos anteriores. A função de cabo terra e de cabo neutro saem da infra-estrutura no mesmo condutor, porém em uma parte de circuito realiza-se uma derivação e a partir dali saem dois condutores, um para o aterramento e o outro para neutro.

Aterramento tipo tn_c_s

Veja um esquema de aterramento do tipo TN_C_S!

Aterramento Elétrico: Como Fazer?

O aterramento elétrico é algo obrigatório pois aumenta a segurança da instalação, e como a instalação que mais se tem dúvida em relação ao aterramento é a instalação residencial, vamos ensinar passo a passo como fazer um aterramento elétrico residencial.

Mas antes de começar o passo a passo, é necessário atentar-se para alguns fatores.

Escolha da haste

Um termo que muitas pessoas usam de maneira errada é chamar hastes de aterramento de eletrodos. De acordo com a norma NBR 5410, toda edificação deve dispor de uma infra-estrutura de aterramento, denominada “eletrodo de aterramento”, ou seja, eletrodo é o termo usado para toda a infra-estrutura de um aterramento.

Voltando às hastes, elas podem ter um comprimento que varia de 1,5 metros até 4 metros, porém as mais utilizadas em aterramentos residenciais são as de 2,5 metros, pois reduzem o risco de atingir algum cano ou duto subterrâneo.

Essas hastes devem ser barras cilíndricas de aço-cobreados feitas através do processo de eletrodeposição. Elas devem ser escolhidas conforme sua resistência, de modo que seja usada a com a resistência mais perto de zero possível.

O número de hastes deve ser escolhido de forma a deixar a resistência do sistema o mais baixo possível e sua organização pode ser feita em muitas formas geométricas como no exemplo abaixo.

Hastes de aterramento em formas geométricas

Organização das hastes em um aterramento!

Tratamento do Solo

A qualidade do solo é um fator muito importante para o sistema de aterramento, pois a resistência do solo varia com sua qualidade, de modo que se o solo estiver seco e árido será necessário o tratamento do mesmo para melhorar sua resistência.

Muitas pessoas optam pelo método tradicional usando carvão e/ou sal grosso para realizar esse tratamento, mas hoje em dia existem produtos químicos ideais para tratar cada tipo de solo como por exemplo, o gel de tratamento de solo que só é necessário misturar com água para realizar o tratamento.

Condutores do aterramento

O condutor que será conectado ao sistema de aterramento e também sairá do barramento e irá para os equipamentos deve atender a alguns requisitos.

A seção de um condutor de terra deve ser da mesma seção que o condutor da fase, desde que seja até 16mm². Quando a seção do condutor da fase é maior que 16mm² e menor ou igual a 35mm³, usa-de um condutor de aterramento com 16mm² de seção, caso o condutor da fase tenha seção maior que 35mm², é permitido usar um condutor com metade da seção do condutor da fase.

O condutor de aterramento tem cores especificadas que são o verde ou o amarelo, é importante que esse padrão seja respeitado para que facilite uma manutenção posterior.

Processo de instalação

Para realizar esse procedimento precisaremos dos seguintes materiais:

  • Haste de aterramento de aço-cobreado
  • Conector para a haste de aterramento
  • Caixa de inspeção
  • Condutor de cobre
  • Eletrodutos de PVC rígido
  • Caso necessário, Produtos de tratamento para o solo

Comece fazendo um buraco no local determinado de 10 a 15 centímetros menor que a haste e com um comprimento de no mínimo três polegadas. Posicione a haste no centro do buraco e afunde-a cerca de 30 centímetros no solo. Caso for bater com um martelo ou algo parecido, use proteções para não danificar a haste.

Deixe a haste aproximadamente 15 centímetros abaixo do nível do solo. Realize o tratamento do solo caso necessário e preencha o buraco com o produto do tratamento ou com a terra da escavação e realize a compactação do solo ao redor da haste, deixando espaço suficiente para colocar a caixa de inspeção e também o conector para a haste.

Coloque a caixa de inspeção e preencha os espaços livres com a terra da escavação. coloque o conector na haste e conecte o condutor que interligará o aterramento ao Quadro de Distribuição de Circuitos(QDC).

Instale os eletrodutos de PVC, formando um caminho da infra-estrutura do aterramento até o quadro de distribuição, leve os condutores do aterramento por dentro dos eletrodutos até o quadro e os conecte no barramento de terra. A imagem abaixo mostra um exemplo de aterramento.

Estrutura de aterramento

Exemplo da estrutura de um aterramento!

Para checar a resistência do seu eletrodo, é indicada a utilização de um terrometro, que é um instrumento de medição. O valor da resistência deve ser o mais próximo de zero possível, recomenda-se um aterramento com resistência máxima de 5 Ohms, porém é aceitável uma resistência de até no máximo 25 Ohms de acordo com a norma NEC 250.56.

Com estes passos realizados, sua instalação de um aterramento estará finalizada, a partir daí você poderá levar os cabos de aterramento até as cargas pretendidas e proteger seu circuito.

O canal Mundo da Elétrica se esforça e produz conteúdos de alta qualidade para que você aumente seus conhecimentos sobre diversos assuntos. Um exemplo é o vídeo abaixo sobre os tipos de aterramento, vale muito a pena assistir!

O aterramento elétrico é realmente necessário pois salva muitas vidas, não é mesmo? Continue acessando o site do Mundo da Elétrica para saber mais sobre assuntos importantes assim. Ficou com alguma dúvida? Deixe aqui nos comentários e iremos responder você!

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