Curso de aterramento elétrico

28/1/2005

ATERRAMENTO ELÉTRICOATERRAMENTO ELÉTRICOFrancisco André de Oliveira Neto

PETROBRÁS – JUNHO/2003

28/1/2005

Introdução Introdução Aterramento elétrico é um curso introdutório para técnicos de nível médio.

Objetivo capacitar os técnicos para avaliar o projeto e a execução de sistemas de aterramento elétrico.

Metodologia Aulas expositivas, exercícios, prática de medição de aterramento e discussão das experiências individuais sobre o tema.

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ProgramaçãoProgramação

MÓDULO 1:

Choque elétrico e avaliação das correntes perigosas à vida humanaFibrilação ventricular do coração pelo choque elétricoSistemas de aterramentoAplicações práticas

Tempo previsto: 3/4 dia 10/06/2003

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ProgramaçãoProgramaçãoMÓDULO 2:

Medidas de potencialProcedimento para medição da resistividade do soloProcedimento para medição da resistência de aterramentoAplicações práticas

Tempo previsto: 1 1/4 dias 10 e 11/06/2003

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ProgramaçãoProgramaçãoMÓDULO 3:

Dimensionamento de condutores dos sistemas de aterramentoSeleção dos condutores no projeto de aterramento de sistemas eletrônicosDimensionamento de sistemas de aterramentoDimensionamento de malhas de aterramento pelo método do IEEEAplicações práticas

Tempo previsto: 1 dias 12/06/2003

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Indagações Indagações

Qual a importância do aterramento?O aterramento impede uma pessoa de ser submetida ao choque elétrico?Como deve ser construído o aterramento?Quais os requisitos gerais para um bom dimensionamento de um sistema de aterramento

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ATERRAMENTO ELÉTRICOATERRAMENTO ELÉTRICOFrancisco André de Oliveira Neto

O CHOQUE ELÉTRICO

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CHOQUE ELÉTRICOCHOQUE ELÉTRICO

Mão - mãoMão-péPé-péTórax-membros

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Mão - mão

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Mão - pé

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Proteção Contra Choques Elétricos (NBR 5410 / 97)

5.1.2 Proteção contra contatos diretos5.1.2 Proteção contra contatos diretos

••5.1.2.1 Proteção por isolação das partes vivas5.1.2.1 Proteção por isolação das partes vivas

••5.1.2.2 Proteção por meio de barreiras ou invólucros5.1.2.2 Proteção por meio de barreiras ou invólucros

••5.1.2.3 Proteção parcial por meio de obstáculos5.1.2.3 Proteção parcial por meio de obstáculos

••5.1.2.4 Proteção parcial por colocação fora de alcance5.1.2.4 Proteção parcial por colocação fora de alcance

••5.1.2.5 Proteção complementar por dispositivo “DR” de alta 5.1.2.5 Proteção complementar por dispositivo “DR” de alta sensibilidadesensibilidade

5.1.3 Proteção contra contatos indiretos5.1.3 Proteção contra contatos indiretos

••5.1.3.1 Proteção por5.1.3.1 Proteção por seccionamentoseccionamento automático da alimentaçãoautomático da alimentação

••5.1.3.2 Proteção pelo emprego de equipamentos da classe II5.1.3.2 Proteção pelo emprego de equipamentos da classe II

••5.1.3.3 Proteção em locais não condutores5.1.3.3 Proteção em locais não condutores

••5.1.3.4 Proteção por ligações equipotenciais locais não aterrada5.1.3.4 Proteção por ligações equipotenciais locais não aterradass

••5.1.3.5 Proteção por separação elétrica5.1.3.5 Proteção por separação elétrica

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Dispositivo “DR”Dispositivo “DR”

São dispositivos que detectam a soma fasorial das correntes que São dispositivos que detectam a soma fasorial das correntes que percorrem percorrem os condutores de um circuito num determinado ponto. O módulo desos condutores de um circuito num determinado ponto. O módulo dessa sa soma fasorial é a chamada “Corrente Diferencialsoma fasorial é a chamada “Corrente Diferencial--Residual”(IDR) .Residual”(IDR) .

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Dispositivo “DR”Dispositivo “DR”IDEAL IDEAL IDR = 0IDR = 0REAL REAL IDR IDR ≠≠ 0 (CORRENTES DE FUGA 0 (CORRENTES DE FUGA -- NATURAIS)NATURAIS)ATUAÇÃOATUAÇÃO IDR = I IDR = I ∆∆ n (CORRENTE DIFERENCIAL RESIDUAL DE ATUAÇÃO) n (CORRENTE DIFERENCIAL RESIDUAL DE ATUAÇÃO)

ΣΣ I f I f ≤≤ 0,5 . I 0,5 . I ∆∆ nn

TIPOS:TIPOS:gg DISJUNTOR DR DISJUNTOR DR gg INTERRUPTOR DR INTERRUPTOR DR

gg ALTA SENSIBILIDADE ( ALTA SENSIBILIDADE ( ≤≤ 30mA) 30mA) gg BAIXA SENSIBILIDADE ( > 30mA)BAIXA SENSIBILIDADE ( > 30mA)

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AVALIAÇÃO DAS CORRENTES AVALIAÇÃO DAS CORRENTES PERIGOSAS À VIDA HUMANAPERIGOSAS À VIDA HUMANA

OBJETIVO

Para se ter uma melhor compreensão da corrente elétrica e respectivos efeitos sobre o corpo humano, em casos de acidentes devido à eletricidade e esclarecimentos quanto a alguns efeitos desenvolvidos no corpo humano

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EFEITOS DA CORRENTE ELÉTRICA

TérmicoQuímico

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POTENCIAL DO CORPO HUMANO

Em repouso de 40 a 80mV entre a superfície e o interior das fibras nervosasCoração Representa um bipolo elétrico, cuja tensão tem como consequência um campo de fluxo elétrico no corpo... A grandeza absoluta da tensão registrada no eletrocardiograma, situa-se aproximadamente de 1 a 1,6mv e sua frequência entre 1,1 a 1,3Hz.

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Porcentagem de pessoas analisadas 5% 50% 95%

SENSAÇÕES

(mA) Corrente perceptível apenas nas palmas das mãos 0,7 1,2 1,7 Ligeiro formgamento nas palmas das mãos, como se as mesmas estivessem dormentes

1,0 2,0 3,0

Formigamento também perceptível nos pulsos 1,5 2,5 3,5 Leve vibração das mãos, pressão nos pulsos 2,0 3,2 4,4 Ligeira caimbra nos antebraços, como se fossem comprimidos com algemas 2,5 4,0 5,5 Ligeira caibra nos braços 3,2 5,2 7,2 As mãos tornam-se rígidas e contraídas, o largar ainda é possível; sensação de dor

4,2 6,2 8,2

Caimbra nos braços, as mãos tornam-se pesadas e insensíveis, picadas em toda a superficie dos braços

4,3 6,6 8,9

Caimbra geral dos braços, chegando até as axilas, o largar é ainda porssível (let-go-current)

7,0 11,0 15,0

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SENSAÇÕES

Porcentagem depessoas analisadas

5% 50%

Ligeiro formgamento nas palmas das mãos e nas pontas dos dedos 6 7 8

Sensação de calor e formigamento mais forte nas palmas das mãos, ligeira pressão nos pulsos

10 12 15

Forte pressão, até picadas nos pulsos e palmas das mãos 18 21 25

Formigamento nos nos antebraços sensação mais forte de calor 25 27 30

Dor com pressão mais forte nos pulsos, formigamento chegando aos cotovelos

30 32 35

Forte dores de pressão nos pulsos e dores agudas nas mãos 30 35 40

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Porcentagem de pessoas analisadas 5% 50% 95%

SENSAÇÕES

(mA) Corrente perceptível apenas na palmas da mão 0,9 2,2 3,5 Formigamento em toda a mão, como se estivesse dormente 1,8 3,4 5,0 Ligeira pressão no pulso, formigamento mais intenso 2,0 4,8 6,7 Pressão também sensível no antebraço 4,0 6,0 8,0 Primeira sensação nas solas dos pés (ligeiro formigamento) pressão no antebraço 5,3 7,6 10,0 Ligeira caimbra no pulso, o movimento de mão torna-se difícil, pressão no tendão do pulso

5,5 8,5 11,5

Formigamento no braço, forte caibra no braço, principalmente no pulso 6,5 9,5 13,0 Forte formigamento, chegando até a axilia, antebraço até ao cotovelo quase rígido, o largar ainda é possível

7,5 11,0 14,5

Pressão em torno dos tornozelos e calcanhares, dedo polegar da mão contraído 8,8 12,3 15,8 Larcar só é possível com maior esforço (let-go-current) 10,0 14,0 18,0

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Conclusão das pesquisasConclusão das pesquisasparâmetros importantes do choqueparâmetros importantes do choque

Intensidade da correnteDuraçãoPercursoFrequênciaTaxa de crescimento

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Influência da intensidade da corrente no corpo humano

Choque em 220V

A610006000

Choque em 6000V

mAIk 2201000220

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G am a de intensidadede corrente

R eações fisiológas Intensidade da corrente eficaz

(m A ) I Início da perceptibilidade da co rrente até ao estado em

que já não é po ssível largar so zinho o co ntato . Ausência de influência so bre o s batimentos cardiácos e o sistema de co nduto res de estímulo s

Até 25

II Intensidade da co rrente ainda supo rtável. E levação da pressão sanguinea, irregularidade do s batimentos cardiacos, parada reversível do co ração , acima de cerca de 50mA, perda de sentidos.

25 a 80

III Perda de sentido s e fibrilação 80 a 3000 IV E levação da pressão sanguinea, parada reversível do

co ração , arritimias, flatulência pulmonar, em regra preda de sentidos

> 3000

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Influência do tempo de atuação da corrente no corpo humano

tIQ ×=

tRIW ××= 2

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Influência do percurso da corrente no corpo humano

“O percurso da corrente no coração humano, em caso de acidente, é importante na medida em que o coração possa não afetado pela corrente”

Percurso mais perigoso mão esquerda para o peito

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Influência da freqüência da corrente no corpo humano

“O limite em CA é consideravelmente abaixo do valor em C.C.”A resistência elétrica diminui com o aumento da frequência

Ω= 550100HzkRΩ= 200.150HzkR

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LIMITE DA CORRENTE PERMISSÍVEL NO CORPO HUMANO

“Dalziel e outros pesquisadores fizeram pesquisas visando descobrir um valor seguro de suportabilidade sem fibrilação da energia absorvida pelo corpo e chegou a seguinte equação:

IStI kkkk ==⇔=×2

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Limite da corrente permissível no corpo humano

“Dalziel limitou as sua pesquisas ao intervalo:

st 303,0 ≤≤mas descobriu também que a energia era função da massa do corpo. Logo era preciso relacionar o valor da energia absorvida pelo corpo com as respectivas massas.”

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M ASSA (kg) bS K 50 (110lb) 0,0135 0,116 70,3 (155lb) 0,0246 0,157

3671,0

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“Em 1936 Ferus, baseado em esperiências na universidade da Colômbia, sugeriu 100mA como o limite de fibrilação quando a duração do choque não estiver especificado.”

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CIRCUITO DE TERRA ACIDENTALCIRCUITO DE TERRA ACIDENTAL

Resistência do corpo humano em frequências normais, é representada por uma resistência não indutiva entre ambos os pés, ambas mãos ou entre mão e pé. Nos cálculos são desprezados os valores das resistência dos sapatos, meias e da pele e tomado como sendo igual a 1.000Ω .

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CIRCUITO DE TERRA EQUIVALENTECIRCUITO DE TERRA EQUIVALENTE

Circuito acidental equivalente usando o valor da corrente tolerável do corpo humano e as constantes apropriadas dos circuitos, é possível determinar a voltagem tolerável entre qualquer dois pontos críticos de contato. Essa voltagem deve produzir uma corrente circulante no corpo menor que aquela máxima tolerável pelo corpo humano.

kA II <

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CIRCUITO ACIDENTAL DE TENSÃO DE CIRCUITO ACIDENTAL DE TENSÃO DE PASSO EQUIVALENTEPASSO EQUIVALENTE

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CIRCUITO ACIDENTAL DE TENSÃO DE CIRCUITO ACIDENTAL DE TENSÃO DE TOQUE EQUIVALENTETOQUE EQUIVALENTE

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Condições de contorno:•Resistência de contato das mãos =0

•Resistência de contato pé solo

Resistência mútua entre pés

( )14XF

( )22XF

péspé π

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( ) ( )XKxXF ,

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Alguns autores sugerem b=0,08m para eliminar o termo de resistência mútua e o somatório infinito. Essa substituição conduz a:

spéR ρ3=

L=6m16cm

Área=200cm²

péR ρρ 3200

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FIMFIM

FIBRILAÇÃO VENTRICULARFIBRILAÇÃO VENTRICULARFrancisco André de Oliveira Neto

INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO O choque elétrico é a perturbação de natureza e efeitos diversos que se manifesta no organismo humano quando este é percorrido por uma corrente elétrica. Os efeitos das perturbações variam e dependem de vários fatores como:

Percurso da corrente elétrica pelo corpo;Intensidade da corrente elétrica;Tempo de duração do choque elétrico;Espécie da corrente elétrica;Freqüência da corrente elétrica;Tensão elétrica;Estado de umidade da pele;Condições orgânicas do indivíduo.

INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO

As perturbações no indivíduo, manifestam-se por:

Inibição dos centros nervosos, inclusive dos que comandam a respiração produzindo PARADA RESPIRATÓRIA;

Alteração no ritmo cardíaco, podendo produzir FIBRILAÇÃO VENTRICULAR e uma conseqüente PARADA CARDÍACA;

Queimaduras profundas, produzindo NECROSE do tecido;Alterações no sangue provocadas por efeitos térmicos e

eletrolíticos da corrente elétrica.Se o choque elétrico for devido ao contato direto com a tensão da rede, todas as manifestações podem ocorrer. Para os choques elétricos devidos à tensão de toque e passo impostas pelo sistema de aterramento durante o defeito na rede elétrica, a manifestação mais importante a ser considerada é a FIBRILACÃO VENTRICULAR DO CORAÇÃO.

FUNCIONAMENTO FUNCIONAMENTO MECÂNICO DO CORAÇÃOMECÂNICO DO CORAÇÃO

FUNCIONAMENTO ELÉTRICO FUNCIONAMENTO ELÉTRICO DO CORAÇÃODO CORAÇÃO

FIBRILAÇÃO VENTRICULAR FIBRILAÇÃO VENTRICULAR DO CORAÇÃODO CORAÇÃO

A fibrilação ventricular é o estado de tremulação (vibração) irregular e desritmadadas paredes dos ventrículos, com perda total da eficiência do bombeamento do sangue.

INFLUÊNCIA DO VALOR DA INFLUÊNCIA DO VALOR DA CORRENTE ELÉTRICACORRENTE ELÉTRICA

Curva de segurança com probabilidade de 0,5% de fibrilação ventricular.

INFLUÊNCIA DA CORRENTE ELÉTRICAI (m A)

C.A. C.C.

REAÇÃO FISIOLÓGICA

CONSEQUÊNCIA

SALVAMENTO

RESULTADO FINAL

MAIS PROVAVEL Até 25

Até 80

1 mA (C.A) - limiar da sensação/sensação de formigamento 5-15mA (C.A) contração muscular 15-25 mA (C.A) contração violenta; impossibilidade de soltar o objeto e problemas respiratórios

Se a corrente for próxima de 25mA pode haver asfixia e consequente morte aparente

Respiração Artificial

Restabelecimento

80-300

Sensação insuportável Contrações violentas Asfixia

Morte aparente Respiração Artificial

Restabelecimento

Asfixia imediata Fibrilação ventricular Alterações musculares Queimaduras

Morte aparente • Respiração Artificial

• Massagem Cardiaca

Caso levado ao hospital e feito a desfibrilação - restabelecimento

Corrente da ordem de amperes

Queimaduras (efeito térmico) Necrose dos tecidos Fibrilação ventricular Asfixia imediata Danos posteriores resultado do produto da eletrólise

Morte aparente Dependendo da extensão das queimaduras, sequelas e morte

• Respiração Artificial

• Massagem Cardiaca

• Tratamento Hospitalar

Hospital Desfibrilação Recuperação difícil Atrofia muscular Outros danos

POTENCIAIS DE CHOQUEPOTENCIAIS DE CHOQUEFrancisco André de Oliveira Neto

INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO São as d.d.p´s a que ficam submetidas as pessoas que eventualmente toque uma estrutura, ou caminhe pelas proximidades durante uma falta.

POTENCIAL DE TOQUE É a d.d.p entre um ponto situado ao alcance da mão de uma pessoa e um ponto situado a 1m da base da estrutura.

POTENCIAL DE PASSO É a d.d.p que aparece entre os dois pés de uma pessoa.

POTENCIAL DE TOQUE POTENCIAL DE TOQUE

chtoque IRRV ×⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +=

( ) kstoque IV ×+= ρ5,1000.1

POTENCIAL DE PASSOPOTENCIAL DE PASSO

( ) kcchpasso IRRV ×+= 2

( ) kspasso IV ×+= ρ6000.1

CORREÇÃO DOS POTENCIAS CORREÇÃO DOS POTENCIAS DEVIDO A COLOCAÇÃO DE DEVIDO A COLOCAÇÃO DE

BRITA NA SUPERFICIEBRITA NA SUPERFICIE

( )( )t

KhCV sss116,0,5,1000.1máximo toque ×+= ρ

( )( )t

KhCV sss116,0,6000.1máximo toque ×+= ρ

⎥⎥⎥⎥⎥

⎢⎢⎢⎢⎢

⎟⎠

⎞⎜⎝

+= ∑∞

08,021

2196,01,

KKhCsa

saKρρρρ

( )ss hKxC ,

FIMFIM

ATERRAMENTO ELÉTRICO

FRANCISCO ANDRÉ DE OLIVEIRA NETO

PETROBRAS JUNHO/2003

ESQUEMAS DE ATERRAMENTO

•Primeira letra: situação da alimentação em relação a terraT – um ponto diretamente aterrado;I – isolação de todas as partes vivas em relação à terra ou aterramento de um ponto através de uma impedância

•Segunda letra: situação das massas em relação à terraT – massas diretamente aterradas, independentemente do aterramento eventual de um ponto de alimentação;N – massas ligadas diretamente ao ponto de alimentação aterrado

•Outras letras: disposição do condutor neutro e do condutor de proteçãoS – função de neutro e de proteção asseguradas por condutores distintos;C – funções de neutro e de proteção combinadas em um único condutor (PEN)

SISTEMA TN-S

pfnC Z

Cch RR

fnatS VIZ ≤×

−≤

SISTEMA TN-S

SISTEMA TN-C

SISTEMA TN-C-S

SISTEMA TT

SISTEMA IT

lfam VIR ≤×

SISTEMA IT

PRESCRIÇÕES GERAIS DO ATERRAMENTO

a) As massas simultaneamente acessíveis devem ser ligada à mesma rede do aterramento, individualmente, por grupo ou coletivamente.

b) Em cada edificação, deve existir uma ligação equipotencial principal, reunindo os seguintes elementos:

• Condutor de proteção principal• Condutor de aterramento principal ou terminal de aterramento

principal• Canalizações metálicas de água, gás e outras utilidades• Colunas ascendentes de sistemas de aquecimento central ou de

condicionamento de ar• Elementos metálicos da construção e outras estruturas metálicas• Eletrodo de aterramento do sistema de proteção contra descarga

atmosféricas e eletrodo de aterramento da antena externa de televisão.

c) Quando os elementos anteriormente mencionados originarem-se do exterior da edificação, a sua conexão equipotencial principal deve ser efetuada o mais próximo possível do ponto em que penetrem na edificação;

d) Todo condutor isolado, cabo multipolar, ou veia de cabo multipolar utilizado como condutor neutro, proteção (PE) ou (PEN) deve ser identificado conforme essa função;

MEDIDAS DE POTENCIAL MEDIDAS DE POTENCIAL

Francisco André de Oliveira Neto

MEDIDAS DE POTENCIALMEDIDAS DE POTENCIALUtilizam-se 2 placas de cobre ou aluminio, com superfícies bem polidas, de dimensões 10x20cm e com terminal próprio para a interligação do voltímetro para simular a área de contato do péhumano.Deve ser utilizado voltímetro de alta sensibilidade (alta impedância) e intercalar entre os pontos de medição uma resistência com valor de 1.000ΩDeve-se efetuar as medidas em todos os quadrantes do solo, com relação a extrutura.

POTENCIAL DE TOQUEPOTENCIAL DE TOQUE

POTENCIAL DE PASSOPOTENCIAL DE PASSO

EXTRAPOLAÇÃO DAS EXTRAPOLAÇÃO DAS MEDIDASMEDIDAS

MEDIDA DA MEDIDA DA RESISTIVIDADE DO SOLORESISTIVIDADE DO SOLO

RESISTIVIDADE DO SOLO RESISTIVIDADE DO SOLO Numericamente é igual a resistência de um cubo de 1m de aresta, ver NBR-7117.

ρρ =⇔= RAlR

Vários fatores devem ser levados em consideração quando se estudar o comportamento elétrico do solo.

IntensidadeTemperaturaUmidadeQuantidade de sais dissolvidos

RESISTIVIDADE DO SOLO RESISTIVIDADE DO SOLO Existem várias tabelas na literatura que mostram as faixas de variação da resistividade do solo. Entretanto são apenas estimativas grosseiras, a medição da resistividade no local é imperativa.

O solo não pode ser considerado uniforme pois a variação de resistividade lateral e vertical é bastante acentuada.

TÉCNICAS DE MEDIÇÃO TÉCNICAS DE MEDIÇÃO (WENNER)

Crava-se no solo 4 hastes alinhadas e espaçadas uniformemente.

(SHLUMBERGER)

Crava-se no solo 4 hastes alinhadas e espaçadas uniformemente.

aRπρ 2=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ += 1

baaRπρ

MEDIDA DA RESISTÊNCIA MEDIDA DA RESISTÊNCIA DE ATERRAMENTODE ATERRAMENTO

RESISTÊNCIA DE ATERRAMENTOÉ a oposição a passagem da corrente elétrica que circula pelo aterramento.

Principais cuidados durante a medição do aterramentoInstrumento aferidoEletrodos isentos de gordura e alinhadosVerificar possíveis interferênciasDesconectar ou desligar todos os equipamentos

CURVA DE POTENCIAL CURVA DE POTENCIAL

TENSÃO x DISTÂNCIA

10%15%20%25%30%35%40%45%50%55%60%65%70%75%80%85%90%95%

Distância (m)

ão (V

TÉCNICAS DE MEDIÇÃO TÉCNICAS DE MEDIÇÃO

TÉCNICAS DE MEDIÇÃO TÉCNICAS DE MEDIÇÃO Máxima dimensão

aterrada do sistema a ser medido

(metros)

Distância da estacade potencial medida

desde o centro dosistema (metros)

Distância da estacade corrente medida desde o centro dosistema (metros)

0,5 11,4 19,41 16,3 27

1,5 20,1 332 23,3 38

2,5 26,1 42,53 28,6 46,54 33,2 53,85 37 606 41 667 44 718 47 769 50 81

10 53 8515 65 10520 76 12030 94 14940 109 17250 122 19360 135 21270 146 23080 157 24690 167 262

100 178 279

TÉCNICAS DE MEDIÇÃO TÉCNICAS DE MEDIÇÃO MÉTODO DA INTERSEÇÃO DAS CURVAS

Ponto arbitráriode medição

( )d X d Xv i= + × −0 6 1 8,

TÉCNICAS DE MEDIÇÃO TÉCNICAS DE MEDIÇÃO MÉTODO DA INCLINAÇÃO

DA CURVAS MÉTODO DOS TRÊS POTENCIAIS

µ =−−

R RR R

2 1332211 kRkRkRRc ×+×+×=

K1K2K3K1K2K3

K 1 K 2 K 3

T A G G -1 ,3 3 5 0 3 ,0 4 0 7 -0 ,7 0 5 7

R O M A N O 0 ,1 6 6 7 0 ,6 8 0 9 0 ,1 5

DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES DOS CONDUTORES DOS

SISTEMAS DE SISTEMAS DE ATERRAMENTOSATERRAMENTOS

DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES DE ATERRAMENTO

As empresas concessionárias de energia elétrica têm por prática padronizar as seções dos cabos de aterramento elétrico. Várias empresas adotam o condutor de 2AWG ou 25mm² como valor mínimo. No entanto cabos de seções menores podem ser utilizados sem prejuízo da confiabilidade do aterramento.Só para termos um idéia, a PETROBRAS, padroniza como seção mínima o cabo de cobre de 70mm²

A corrente de falta escoada para a terra pode ser obtida simplificadamente por:

ncc RZ

O dimensionamento da seção do condutor de aterramento pode ser feita utilzando-se a expressão abaixo:

⎟⎟⎟⎟

⎜⎜⎜⎜

∆+×××

×××=

2011ln

Para sistemas sujeitos a vários religamentos, devem ser calculados as diversas elevações de temperatura e respectivos resfriamentos para cada ciclo até chegar a temperatura final

iθ 1θ2θ 3θ

Material Temp.máxima

admissível

Bitola crítica

Aço 400 6 AWG 40 81,5 76,3 124 112,5

Cobre 800 6 AWG 40 146,8 134,4 276,9 248,9

Aço-cobre 30% 800 4 AWG 40 91,9 88,2 149 141

Aço-cobre 40% 800 6 AWG 40 189,6 172,2 391,6 349,5

5θ 6θ fθConclusão

164,6 148,8 206,2 Aceitável com boa margem de segurança

437,6 386,7 624,4 Aceitável com boa margem de segurança

211,5 198,9 280 Aceitável com boa margem de segurança

662,6 582,9 1018,8 Não aceitável (amolece)

CONSIDERAÇÕES SOBRE AS CONEXÕES

As conexões cabo-cabo, cabo-haste fazem parte integrante do sistema de

aterramento e deverão suportar as correntes de falta durante os tempos considerados sem ter

alterado suas características mecânicas ou elétricas.

Deverão ainda apresentar resistência elétrica própria e resistência elétrica de

contato desprezível, visando minimizar o efeito Joule.

Na norma IEEE-80, consideram-se as conexões exotérmicas como "só cabos",

tendo em vista seu desempenho nos ensaios efetuados. Ou seja, um sistema de aterramento

onde se utilizam conexões, exotérmicas pode ser considerado como se os cabos e eletrodos

utilizados fossem contínuos. Assim sendo, o dimensionamento apresentado para os

condutores não depende das conexões, entre os elementos constituintes do sistema de

aterramento. .

Curso de aterramento elétrico

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