Faculdade de Engenharia da UERJInstalaes Eltricas
ATERRAMENTO DE INSTALAES EM BAIXA TENSO
NORMAS BRASILEIRAS
NBR-5410/2004 - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso
NBR-5419/2005 - Proteo de Estruturascontra Descargas Atmosfricas
ESQUEMA TN-S
TN-S - condutores neutro e proteo separados
L1PENL3L2L1
MASSASAterramentoda alimentao
ESQUEMA TN-C-S
TN-C-S - condutores neutro e de proteo separados em parte da instalao
L2
NL1PE
L1
MASSASAterramentoda alimentao
PEN
L3
ESQUEMA TN-C
TN-C - funes de neutro e proteo combinadas em um nico condutor
MASSASAterramentoda alimentao
PENL3L2L1
Esquema TN-C - a proteo somente pode ser realizada por dispositivo a sobrecorrente (disjuntor convencional), uma vez que este esquema incompatvel com o disjuntor DR (diferencial-residual)
No esquema TN-S ambos os dispositivos podem ser utilizados
ESQUEMAS TN
ESQUEMA TT
TT - aterramentos distintos para a rede de energia e para as massas metlicas
MASSASAterramento
da alimentao
NL3L2L1
PE
ESQUEMA IT
PEMASSASAterramento
da alimentao
L3L2L1
IMPEDNCIA
IT - sistema isolado ou aterrado por impedncia estando as massas diretamente aterradas
CONDUTOR DE PROTEOFUNO - aterramento de massas
metlicas de equipamentos eltricosOBJETIVO
segurana humana contra choques devido a contatos indiretos
rpida atuao dos dispositivos de proteo
Aterramento das massas metlicas a ele conectadas esquema TN (predominante em redes industriais e
prediais ) diretamente no ponto de aterramento da alimentao
A continuidade do condutor de proteo vem a ser um dos cinco ensaios bsicos a que uma instalao deve ser submetida quando do seu comissionamento
CONDUTOR DE PROTEO
CONDUTOR DE PROTEO DIMENSIONAMENTODEVE CONSIDERAR
aquecimento do condutor resistncia mecnica impedncia mnima
FORMA DE CLCULO EXPRESSO - considera apenas o aquecimento TABELA - atende tambm requisitos mecnicos e
eltricosCONDUTORES FASE CONDUTOR DE PROTEO
S
CONDUTOR DE PROTEO OBSERVAES
canalizaes de gua e de gs no podem ser utilizados como condutores de proteo
somente condutores ou cabos podem ser utilizados como condutor PEN
um condutor de proteo pode ser comum a vrios circuitos
ATERRAMENTO / NBR-5410 -Instalaes Eltricas de Baixa Tenso
INTEGRAO DOS ATERRAMENTOS
PELAS NORMAS NBR-5410 E NBR-5419 INTERLIGAM-SE: neutro e condutores de proteo da
rede de energia aterramentos do sistema de proteo
contra raios ferragens e estruturas metlicas aterramentos de instalaes especiais
NBR-5410 - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso
aterramento principal integrado estrutura da edificao
entradas de energia e sinais localizadas prximas entre si e junto ao aterramento comum
aterramento do neutro feito somente na entrada da instalao
NBR-5410 - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso
entradas de energia e de sinais com dispositivo de proteo contra sobretenses
a cabeao de um circuito de energia deve formar um grupo compacto, incluindo o condutor de aterramento
bitola mnima do cabo de cobre nu enterrado 50mm2
exigncia do anel de aterramentonfase no uso de ferragens estruturais
como descida e aterramentoteste de continuidade10 ohms passa a ser recomendao e
no exigncia
NBR-5410 - Instalaes Eltricas de Baixa Tenso
BENEFCIOS da INTEGRAO dosATERRAMENTOS
equipotencializao de massas metlicas
unificao das referncias de terra
reduo das resistncias de aterramento
ELEMENTOS COMPONENTES
ELETRODOS DE ATERRAMENTO
CONDUTORES de LIGAO EQUIPOTENCIAL e de ATERRAMENTO
CONDUTORES DE PROTEO
ELETRODOS de ATERRAMENTONBR-5419
ARRANJOS DE ELETRODOS
A - RADIAL - dimenses mnimas dos condutores horizontais 5,0 m verticais -- 2,5 m - melhores para descargas impulsivas
B - ANEL - enterrado no solo ou embutido nas fundaes
CONFIGURAO MISTA
ELETRODOS DE ATERRAMENTO- dimenses mnimas -
T IPO D E E L E T R O D O D IM E N S E S M N IM A S tubo de ao zincado (1 ) 2 ,4m x 25mm
perfil de ao zincado (1 ) cantoneira de 2 ,4m x 20x20x3mm
haste de ao zincado (1 ) 2m x 15mm haste de ao cobreada (1 ) 2m x 15mm
haste de cobre (1 ) 2m x 15mm fita de cobre (2 ) 10m x 2mm x 25mm2
fita de ao galvanizado (2 ) 10m x 3mm x 100mm2 cabo de cobre (3 ) 10m x 50mm2
cabo de ao zincado (3 ) 10m x 95mm2
ATERRAMENTO DE FUNDAOVANTAGENS
menor custo de instalao vida til compatvel com a da instalao resistncia de aterramento mais estvel maior proteo contra seccionamentos e
danos mecnicos
ATERRAMENTO DE FUNDAO
ATERRAMENTO DE FUNDAOELEMENTOS COMPONENTES
unitrios - blocos e sapatas (R tpica de 50) contnuos - estacas, tubules e vigas baldrame
ALTERNATIVAS DE IMPLANTAO armaes de ao das estacas, blocos de fundaes e de
vigas baldrame cabo ou fita de ao embutida no radier da construo
Estrutural
Cortesia TERMOTCNICA
Eng. Paulo Edmundo F. Freire Faculdade de Engenharia da UERJInstalaes Eltricas
ATERRAMENTO DE FUNDAO NEC - ferragens com dimenses mnimas de 2 x 20 ps
e 2 acima do fundo da frma
VDE/DIN - volume mnimo concreto 5 m3
NBR-5419 - duas alternativas fita ou cabo de ao amarrados ferragem mais profunda amarraes em 50% dos cruzamentos e sobreposio dos
ferros de 20 dimetros
ATERRAMENTO DE FUNDAO ferros soldados eletricamente devem garantir a
continuidade entre diferentes componentes da fundao e da estrutura
boa continuidade entre diferentes pontos nas ferragens -R < 0,1
integrao com o SPDA
previso de acessos por placas ou rabichos internos - SE, DG, CPD etc. externos - interligaes entre aterramentos
R pode ser estimado em funo da rea da edificao ou do volume da fundao
apresenta valores prximos para baixa e alta frequncias em fundaes de concreto armado
importante o envolvimento da empresa de construo civil
ATERRAMENTO DE FUNDAO
RA
=
0 55,
ESTIMATIVA DE RESISTNCIAS DE ATERRAMENTO DE FUNDAO
.
RV
=
pi 1 57 3,
estrutura metlica de cobertura
ferragens estruturais colunas vigas lajes
ferragens das fundaes radier sapatas tubules
ELEMENTOS METLICOS CONSTRUTIVOS
o concreto poroso e o processo de corroso das ferragens, na maioria das obras comea a se manifestar em poucos anos
o recobrimento dos pilares na maioria das vezes no consegue proteger a ferragem contra os agentes agressivos
a norma de concreto armado no exige nenhum tipo de amarrao entre as ferragens de pilares/pilares e pilares/lages, ficando a critrio do armador que est executando tal servio
ASPECTOS POLMICOS
a tecnologia de estruturas e fundaes civis tem sofrido muitas inovaes, comum encontrar blocos de fundao sem ferragens e sem vigas baldrames, sendo que a cada momento novas tecnologias vo sendo importadas
as estruturas de concreto protendido ou com cabos engraxados no possuem obrigatoriamente continuidade eltrica
ASPECTOS POLMICOS
EDIFICAES NOVAS Instalao de ferragens adicionais:
Verticais Horizontais Nas fundaes Nos ambientes de ETI
Prever acesso a: shafts de energia e comunicaes, nos diversos pavimentos da
edificao entradas de energia e de telefonia (DG) em salas tcnicas - subestaes, casas de mquinas de elevadores e
de ar-condicionado, pores de bombas, CPDs, salas de telecomunicaes etc.
TESTES DE CONTINUIDADEentre topo de base das colunas, e entre topos e
entre bases de colunas contguas, no caso de implantao de sistema de proteo contra descargas atmosfricas diretas; ou
entre barras de terra das entradas de energia e de telefonia;
entre entrada de energia e pontos de terra nos shafts de energia e em salas tcnicas; e
entre entrada de telefonia e pontos de terra nos shafts de comunicaes.
TESTES DE CONTINUIDADE
Mtodo de Medio
Barramento de EquipotencialidadeFuncional (BEF) ligado barra TAP
blindagens e protees metlicas dos cabos e equipamentos de sinais
condutores de equipotencialidade dos sistemas de trilho condutores de aterramento dos dispositivos de proteo
contra sobretenses secundrios condutores de aterramento de torres e de antenas de
radiocomunicao condutor de aterramento do plo terra do sistema de
corrente contnua TAS Terminais de Aterramento Secundrio em locais
onde houverem vrios ETI os elementos normalmente ligados ao TAP da edificao
LIGAES EQUIPOTENCIAISBARRA DE ATERRAMENTO PRINCIPAL
rabicho dos eletrodos de aterramento condutores de proteo e terra eletrnico blindagens/protees de cabos de telecomunicaes spcda e mastros de antenas elementos metlicos da construo (inclusive
canalizaes e ferragens estruturais) neutro da rede de energia
LIGAO EQUIPOTENCIAL PRINCIPAL
LIGAO EQUIPOTENCIAL PRINCIPAL
LIGAES EQUIPOTENCIAIS
Equalizaoexterna
Cortesia TERMOTCNICA
Eng. Paulo Edmundo F. Freire Faculdade de Engenharia da UERJInstalaes Eltricas
LIGAES EQUIPOTENCIAIS SEES MNIMAS
metade da bitola do maior condutor de proteo para condutores de cobre - 6mm2 < S < 25mm2
ALTERNATIVAS DE LIGAO condutores de proteo ligados s barras PEN nos quadros de
distribuio interligao entre diferentes massas metlicas conexo direta malha de aterramento
massas metlicas externas ao tempo devem ser ligadas diretamente malha de aterramento
um dispositivo de proteo deve seccionar automaticamente a alimentao do circuito sempre que ocorrer uma falta
Esquema de Tenso nominal TEMPO DE SECCIONAMENTO (s)aterramento fase-terra (V) Situao 1 Situao 2
115, 120, 127 0,8 0,35220 0,4 0,20
TN 277 0,4 0,20400 0,2 0,05
> 400 0,1 0,02208, 220, 230 0,8 0,35
IT 380, 400, 480 0,4 0,20690 0,2 0,051000 0,1 0,02
Proteo por Seccionamento Automtico da Alimentao
Utilizar dispositivos a corrente diferencial-residual de alta sensibilidade (In < 30mA) para proteo contra contatos diretos nas seguintes situaes:
circuitos que sirvam pontos em locais que possuam banheira ou chuveiros;
circuitos que alimentem tomadas de corrente situadas em reas externas edificao;
circuitos de tomadas de corrente situadas em reas internas que possam alimentar equipamentos no exterior
circuitos de tomadas de corrente de cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, garagens, reas de servio, e qualquer outro ambiente sujeito a lavagem
Aplicao de Disjuntores DR
Faculdade de Engenharia da UERJInstalaes Eltricas