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domingo, 9 de agosto de 2015
sábado, 15 de novembro de 2014
QUANDO E COMO MEDIR ATERRAMENTO – Parte 1
Em minha opinião, o aterramento é um dos temas mais
polêmicos dentro da eletricidade, pois quando se fala de aterramento pensamos
em várias formas de executá-lo e, consequentemente, várias dúvidas vêm a nossa
mente. O pior de tudo é que quanto mais se aprofunda no estudo mais dúvidas vão
surgindo. Por um lado entendo que quanto mais dúvidas temos sobre um tema, mais
este tema nos instiga a entendê-lo por completo, por outro é muito ruim ainda
não existir um consenso sobre o que é certo e o que é errado em uma determinada
área. Pior ainda quando o tema é o aterramento, que participa dos sistemas de
segurança de uma instalação elétrica, e outras tantas demandas.
Uma das dúvidas que pouco ouço nas conversas e
palestras, mas tenho certeza que muitos não sabem responder é: Por que devemos
medir a resistência de aterramento? Você sabe a resposta?
A pergunta correta que se deve fazer é: O que devo medir em um aterramento e como devo medir?
A partir destas perguntas, outras vão surgindo, como
por exemplo: Devo usar um terrômetro, 3 fios, 4 fios, alicate, qual é o melhor?
Qual o valor ideal de resistência que devo usar como parâmetro para definir se
o aterramento está bom ou não?
Bom, vamos tentar responder algumas das perguntas
acima.
A primeira delas é: O que devo medir e como devo medir
a resistência de aterramento? Primeiramente, você não vai medir a resistência
de aterramento, você vai medir um valor que representa a relação da corrente
injetada num ponto distante o suficiente para que não exista influência deste
eletrodo, e a média da tensão medida ao longo do percurso que a corrente faz
para retonar ao eletrodo, isto considerando um método (3 fios), ou então você vai
estratificar o solo, elaborando matematicamente um modelo que represente a
resistividade do solo modelada em camadas e, assim terá um dos parâmetros para
calcular a resistência ôhmica do eletrodo.
Você pode também medir a resistência (impedância) de
um circuito fechado pela terra usando o terrômetro alicate. Cada medição tem
uma função específica dentro do aterramento, portanto a escolha de um ou outro
método vai depender do que você está buscando. Portanto, não há melhor ou pior,
mas sim adequado ou não.
Quando a pergunta é Qual o valor de resistência adequado, a resposta é: depende da sua
aplicação, fundamentalmente, quando se trata de eletrodo de aterramento, este
valor servirá para cálculo das tensões superficiais (toque e passo). As normas
definem como a menor possível em quase todos os casos, pois quanto menor for a
resistência, menor serão as tensões de toque e passo, exceto para Sistema de
Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) regida pela ABNT NBR 5419/2005,
que recomenda que a resistência seja menor que 10 Ohms, porém com a mesma
finalidade! Demais valores como 5 Ohms para circuitos de telecomunicações, ou,
como já vimos, 1,5 para circuitos de TI são baseados normalmente em manuais de
fabricantes que normalmente buscam um valor pequeno para referenciar seus
circuitos eletrônicos. Uma informação importante é que o valor de 10 Ohms descritos na ABNT NBR 5419 deixarão de existir
na próxima edição (que estava em revisão quando escrevi este artigo).
Os valores de resistência ou
resistividade do solo são muito importantes, porém para efeito de segurança de
pessoas, uma boa equipotencialização é muito mais importante do que uma baixa
resistividade.
No próximo artigo falaremos de cada um dos sistemas de
medição de aterramento, então até lá.
domingo, 5 de outubro de 2014
ATERRAMENTO EXCLUSIVO OU SEPARADO
Você sabe a diferença?
O sistema de aterramento é um conjunto de medidas que
tem por objetivo várias funções, como por exemplo, desligamento automático de
dispositivos de proteção, como DR e disjuntores, controle de tensões,
estabilização do sistema de energia frente à transitórios, escoamento de cargas
estáticas, segurança de pessoas e animais, na equipotencialização do sistema, além
de fornecer planos de referência para equipamentos eletrônicos. É com relação a
este último item, referência para circuitos eletrônicos que quero desenvolver
este artigo. Isto não significa que não tenha relação com os demais itens em
que o aterramento participa.
Antes, uma breve explanação sobre a necessidade do
aterramento em circuitos eletrônicos. A maioria dos circuitos eletrônicos
atuais usa o aterramento como referência para a tensão de alimentação em DC.
Apesar dos transformadores, o aterramento do circuito é importante para manter
a referência “zero” para os circuitos. Se esta referência varia, os sistemas,
sejam eles digitais ou analógicos, poderão interpretar o sinal errado e, com
isto, funcionarem erroneamente.
Voltando ao aterramento, ao longo da história, o
aterramento sofreu várias modificações. Começamos com o uso do próprio sistema
de aterramento dos sistemas de força
para aterrar equipamentos sensíveis, porém devido a vários problemas como
circulação de correntes de várias fontes, induções eletromagnéticas, correntes
de neutro, descargas atmosféricas esta referência deixa de ser “quieta”,
causando problemas para o circuito sensível. O segundo passo foi criar sistemas isolados, ou seja, criar um
sistema independente do sistema de força para que este fosse a referência para
os equipamentos eletrônicos. A ideia foi interessante, mas esbarrou em 3
problemas. O primeiro foi com relação aos acoplamentos resistivos e
capacitivos, pois criar um sistema de aterramento separado exigiria distâncias
grandes e, assim poderia haver problemas tanto de localização como criação de
loops e problemas para equalizar altas frequências. Mas o principal deles foi
com relação à segurança, uma vez que circuitos com aterramento isolado, que
usam a carcaça metálica como referência, não estariam equipotencializados com o
sistema de força, podendo causar riscos para as pessoas, ou do contrário,
equalizando o potencial dos invólucros, mas não dos sistemas poderia criar um
potencial diferente e causar danos aos circuitos. Partiu-se então para criação
do sistema de ponto único, que cria
um sistema exclusivo para aterramento dos equipamentos sensíveis, porém este
sistema exclusivo não é isolado, pois é equalizado com os demais sistemas de
aterramento existentes na edificação. Veja abaixo uma representação deste
sistema.
Podemos observar que as referências dos circuitos
eletrônicos são interligadas em uma barra de aterramento diferente do sistema
de aterramento da carcaça, mas esta barra do aterramento dos circuitos
eletrônicos é equipotencializada com os demais sistemas de aterramento,
formando um único eletrodo. O último passo da evolução do sistema de
aterramento foi a criação da Malha de
Terra de Referência (MTR) ou Signal
Reference Grid (SRG), que resolveu o problema principal dos demais sistemas
que é a equalização para altas frequências. Com o mesmo princípio do sistema de
ponto único, o objetivo é reunir todos os pontos de aterramento eletrônico em
um ponto, que neste caso é uma malha que pode estar instalada abaixo do piso
elevado de salas. Veja a representação abaixo:
Da mesma forma que o sistema de ponto único, a malha
de referência de sinal deve ser interligada ao sistema de aterramento da
edificação para garantir a equipotencialização dos aterramentos, garantindo
assim a segurança de todos e o bom funcionamento dos sistemas de proteção.
O objetivo deste artigo foi tentar esclarecer um dos
grandes mitos que acontecem diariamente, principalmente nas indústrias, o mito
do “ATERRAMENTO SEPARADO PARA MEU EQUIPAMENTO”, pois já tive oportunidade de me
deparar com este problema, em que o fabricante do equipamento ou o responsável
por ele, informa que se o sistema não for separado você perderá a garantia do
equipamento e outras tantas coisas. Neste caso, o que se
deseja é um sistema de aterramento EXCLUSIVO
e não separado.
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