Sistema de Aterramento - Introdução

Instrutores:

Maicon Wendhausen maicon@cefetpr.br Augusto Foronda foronda@cefetpr.br Kleber Nabas kleber@cefetpr.br

2

O que é Aterramento?O que é Aterramento?

Aterramento pode ser definido como :Aterramento pode ser definido como :

“ “ Conjunto de eletrodos, conectores, Conjunto de eletrodos, conectores, condutores e processos de medição e condutores e processos de medição e tratamento do solo, destinado à criar tratamento do solo, destinado à criar uma impedância muito baixa, uma impedância muito baixa, permitindo a passagens de correntes permitindo a passagens de correntes elétricas “ elétricas “

3

Qual sua finalidade ?Qual sua finalidade ?

• Proteger os usuáriosProteger os usuários

• Proteger os equipamentosProteger os equipamentos

• Escoar correntes, cargas estáticas e Escoar correntes, cargas estáticas e descargas atmosféricasdescargas atmosféricas

• Fazer com que os sistemas de Fazer com que os sistemas de proteção elétrica funcionem proteção elétrica funcionem adequadamenteadequadamente

• Eliminar fontes de distúrbios e Eliminar fontes de distúrbios e interferências elétricasinterferências elétricas

4

E sua importância ?E sua importância ?

Dependem dele :Dependem dele :

• Sistemas de proteção elétricaSistemas de proteção elétrica

• Equipamentos digitaisEquipamentos digitais

• Equipamentos de transmissãoEquipamentos de transmissão

• Equipamentos elétricos com Equipamentos elétricos com referencial de terrareferencial de terra

5

Sistemas de AterramentosSistemas de Aterramentos

Os principais tipos são :Os principais tipos são :

• Linha Linha

• TriânguloTriângulo

• QuadradoQuadrado

• CírculoCírculo

• PlacaPlaca

• Fios ou cabos enterrados, em Fios ou cabos enterrados, em diversas configuraçõesdiversas configurações

6

Fatores chaves Fatores chaves

Os fatores chaves de um bom Os fatores chaves de um bom aterramento são :aterramento são :

• Medições Medições

• Tipos de Solos e TratamentosTipos de Solos e Tratamentos

• Sistema de Aterramento Sistema de Aterramento

• Tipos de Hastes Tipos de Hastes

7

Medições : Medições :

Efetuamos medições do terreno para :Efetuamos medições do terreno para :

• Obtermos o mapa de resistência do soloObtermos o mapa de resistência do solo

• Determinarmos o melhor tipo de Determinarmos o melhor tipo de TratamentoTratamento

• Determinarmos o melhor tipo de HasteDeterminarmos o melhor tipo de Haste

8

Hastes de AterramentosHastes de Aterramentos

Especificações :Especificações :

• Ser um bom condutorSer um bom condutor

• Material resistente aos ácidos e Material resistente aos ácidos e sais encontrados no solo sais encontrados no solo

• Ser resistente à corrosão gavânicaSer resistente à corrosão gavânica

• Ter alta resistência mecânicaTer alta resistência mecânica

9

Principais tipos de Hastes :Principais tipos de Hastes :

Os principais tipos são :Os principais tipos são :

• CooperweldCooperweld - o cobre é fundido na haste de - o cobre é fundido na haste de açoaço

• Encamisado por ExtrusãoEncamisado por Extrusão - à haste é - à haste é revestida de cobre da extrusãorevestida de cobre da extrusão

• CadweldCadweld - o cobre é depositado por - o cobre é depositado por processo eletrolíticoprocesso eletrolítico

• CantoneiraCantoneira - é de fero galvanizado, usado - é de fero galvanizado, usado com restrições com restrições

10

Tipos de Solos e suas Resistividades :Tipos de Solos e suas Resistividades :

Tipo do Solo Resistividade ( Ω / m )

Lama 5 à 100Terra de Jardim c/ 50 % de umidade 140Terra de Jardim c/ 20 % de umidade 480

Argila Seca 1500 à 5000Argila c/ 40 % de umidade 80Argila c/ 20 % de umidade 330

Areia molhada 1300Areia Seca 3000 à 8000

Calcário compacto 1000 à 5000Granito 1500 à 10000

11

12

Tratamentos :Tratamentos :

Os principais tipos são :

• Bentonita - mais comum

• Earthron

• Gel

13

Bentonita :Bentonita :

Principais características :

• Absorve facilmente a água

• Retém a unidade

• Boa condutora de eletricidade

• Baixa resistividade

• Não é corrosiva ( pH alcalino )

• Protege o material contra a corrosão do solo

14

Earthron :Earthron :

Principais características :

• Não é solúvel em água

• Não é corrosiva, gel evita a ação do ácido da madeira

• Retém a unidade

• Fácil aplicação

• Quimicamente estável

• Efeito de longa duração

15

Gel :Gel :

Principais características :

• Quimicamente estável

• Não é solúvel em água

• Não é corrosiva

• Efeito de longa duração

• Higroscópico

• Não é atacado pelos ácidos naturais do solo

16

Os principais Sistemas com hastes são :Os principais Sistemas com hastes são :

Linha - mais comum em edifíciosLinha - mais comum em edifícios

• TriângulosTriângulos

• QuadradoQuadrado

• CírculosCírculos

• PlacasPlacas

• Fios ou cabos enterrados, em diversas Fios ou cabos enterrados, em diversas configuraçõesconfigurações

Principais Sistemas :Principais Sistemas :

17

Aterramento em Linha - Dados Aterramento em Linha - Dados Práticos :Práticos :

Padrão Telebrás :Padrão Telebrás :

- Espaçamento padrão = 3 ms- Espaçamento padrão = 3 ms

- Número de hastes = - Número de hastes = Mínimo de 03Mínimo de 03

Máximo de 06Máximo de 06

- Comprimento = de 2,40 à 3,00 ms- Comprimento = de 2,40 à 3,00 ms

- Tratamento padrão = Bentonita, mín. 25 Kg p/ Terra- Tratamento padrão = Bentonita, mín. 25 Kg p/ Terra

- Interligação das hastes = conector tipo CPF- Interligação das hastes = conector tipo CPF

- Haste com o cabo = conector tipo CHT- Haste com o cabo = conector tipo CHT

- Cordoalha de interligação = mín. 6 mm Ø- Cordoalha de interligação = mín. 6 mm Ø

18

Aterramento em Linha sem Aterramento em Linha sem tratamento - Dados Práticos :tratamento - Dados Práticos :

Padrão da Vala : para 01 hastePadrão da Vala : para 01 haste

Poste ou Local da ligação do Terra

Haste

60 cm Ø

100 cm

20 cm

Vista Superior

19

Aterramento em Linha sem Aterramento em Linha sem tratamento - Dados Práticos :tratamento - Dados Práticos :

Padrão da Vala : para 01 hastePadrão da Vala : para 01 haste

Poste ou Local da ligação do Terra

100 cm

30 cm profundidade

Vista em Corte

60 cm de profundidade

Solo

20

Aterramento em Linha sem Aterramento em Linha sem tratamento - Dados Práticos :tratamento - Dados Práticos :

Padrão da Vala : para 02 ou mais hastesPadrão da Vala : para 02 ou mais hastes

Esquemático

Poste ou Local da ligação do Terra

1 m 3m 3m

Hastes Interligadas

- Profundidade = 60 cm

- Largura = 60 cm

- Comprimento = Nº de hastes á 3 m + 1m

21

Aterramento em Linha com Aterramento em Linha com tratamento - Dados Práticos :tratamento - Dados Práticos :

Padrão da Vala : para 01 hastePadrão da Vala : para 01 haste

Poste ou Local da ligação do Terra

Haste

60 cm Ø x 130 cm de profundidade

100 cm

20 cm

Vista Superior

22

Aterramento em Linha com Aterramento em Linha com tratamento - Dados Práticos :tratamento - Dados Práticos :

Padrão da Vala : para 01 hastePadrão da Vala : para 01 haste

Poste ou Local da ligação do Terra

100 cm

30 cm profundidade

Vista em Corte

130 cm de profundidade

Solo

23

Aterramento em Linha com Aterramento em Linha com tratamento - Dados Práticos :tratamento - Dados Práticos :

Padrão da Vala : para 02 ou mais hastesPadrão da Vala : para 02 ou mais hastes

Esquemático

Poste ou Local da ligação do Terra

1 m 3m 3m

Hastes Interligadas

- Profundidade = 130 cm

- Largura = 60 cm

- Comprimento = Nº de hastes á 3 m + 1m

24

Aterramento em Linha com Aterramento em Linha com tratamento - Dados Práticos :tratamento - Dados Práticos :

Padrão da Vala : para 01 hastePadrão da Vala : para 01 haste

Dados construtivos :Dados construtivos :

- Abrir a vala, para 01 haste, como mostrado- Abrir a vala, para 01 haste, como mostrado

- Fixar a primeira haste no fundo, deixando cerca de 30 - Fixar a primeira haste no fundo, deixando cerca de 30 cm para foracm para fora

- Adicionar cerca de 20 Ls de água na vala- Adicionar cerca de 20 Ls de água na vala

- Misturar 25 Kg de Bentonita com a terra removida- Misturar 25 Kg de Bentonita com a terra removida

- Colocar a metade da terra tratada no poço, adicionar - Colocar a metade da terra tratada no poço, adicionar mais 20 Ls de águamais 20 Ls de água

- Colocar o restante da terra no poço e compactar- Colocar o restante da terra no poço e compactar

25

Aterramento em Linha com Aterramento em Linha com tratamento - Dados Práticos :tratamento - Dados Práticos :

Padrão da Vala : para 02 ou mais hastesPadrão da Vala : para 02 ou mais hastes

Dados construtivos :Dados construtivos :

- Após fazer o tratamento da vala, para 01 haste, efetuar - Após fazer o tratamento da vala, para 01 haste, efetuar nova medida da Resistência de Aterramento nova medida da Resistência de Aterramento

- Comparar o valor encontrado com o valor projetado- Comparar o valor encontrado com o valor projetado

- Se necessário, acrescentar mais hastes, procedendo o - Se necessário, acrescentar mais hastes, procedendo o tratamento da mesma formatratamento da mesma forma

- Após a 06 haste, chega-se ao limite prático, mesmo - Após a 06 haste, chega-se ao limite prático, mesmo com o acréscimo de mais hastes, não há mudança com o acréscimo de mais hastes, não há mudança significativa da Resistência de Aterramento significativa da Resistência de Aterramento

26

Aterramento em Linha com tratamento - Aterramento em Linha com tratamento - Medida da Resistência de Terra :Medida da Resistência de Terra :

Para medirmos à Resistência de Terra de uma haste Para medirmos à Resistência de Terra de uma haste tratada, procedemos da seguinte forma :tratada, procedemos da seguinte forma :

- Conectar o “ Megger “ com o borne C1 em curto com - Conectar o “ Megger “ com o borne C1 em curto com P1, ligando estes à haste em testeP1, ligando estes à haste em teste

- Cravar á 1ª haste do aparelho com de 20 ms da - Cravar á 1ª haste do aparelho com de 20 ms da haste em testehaste em teste

- Cravar à 2ª haste há 20 ms da primeira- Cravar à 2ª haste há 20 ms da primeira

- Efetuar as medidas e conferi o resultado encontrado - Efetuar as medidas e conferi o resultado encontrado com o pretendido.com o pretendido.

27

Aterramento em Linha com tratamento - Aterramento em Linha com tratamento - Medida da Resistência de Terra : Medida da Resistência de Terra :

EsquemáticoEsquemático

“ Megger “C1 P1 P2 C2

20 ms 20 ms

Haste em teste

OBS. As hastes do Megger devem ter um mínimo de 120 cm de comprimento

70 cm