Aterramento Elétrico

Com presença necessária em qualquer tipo de instalação elétrica, o sistema de aterramento tem o objetivo de manter conectada toda matéria em contato com o solo, formando uma superfície equipotencial. Ou seja, qualquer elemento que esteja em contato com o solo apresenta o mesmo potencial elétrico, diminuindo, assim, a possibilidade de ocorrência de descargas elétricas em pessoas ou equipamentos. “Durante a operação normal do sistema elétrico, os usuários e carcaças de aparelhos eletroeletrônicos não terão diferenças de potenciais. Com isso, a corrente elevada do curto-circuito fará os dispositivos de proteção atuarem rapidamente em uma eventual falha na isolação”, explica o engenheiro Geraldo Kindermann, professor da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina e da UNISUL - Universidade do Sul de Santa Catarina.

A maneira de realizar o aterramento depende de alguns fatores, como o tipo de instalação elétrica e características da edificação. Com base nessas particularidades, o sistema de aterramento pode ser pequeno, composto por uma haste, ou de grande dimensão, com o uso de malha de terra. “No local da instalação, todos os componentes devem ser condutores metálicos que se mantenham inertes às ações dos ácidos e sais minerais, que sofram a menor interferência das correntes galvânicas e que suportem as interferências mecânicas do peso e da movimentação natural do solo. Durante o curto-circuito, os componentes do sistema devem resistir às ações das correntes elevadas, dos esforços das forças eletromagnéticas e do calor gerado, sem comprometer suas propriedades físico-químicas”, diz o professor.

No local da instalação, todos os componentes devem ser condutores metálicos que se mantenham inertes às ações dos ácidos e sais minerais, que sofram a menor interferência das correntes galvânicas e que suportem as interferências mecânicas do peso e da movimentação natural do solo. Durante o curto-circuito, os componentes do sistema devem resistir às ações das correntes elevadas, dos esforços das forças eletromagnéticas e do calor gerado, sem comprometer suas propriedades físico-químicas

Além das características do sistema elétrico e da edificação, outro ponto que deve ser analisado para bem especificar o aterramento são as propriedades do solo. “Como o sistema é executado na terra, as particularidades desse terreno devem ser conhecidas. É recomendada a realização de medições da resistividade do solo pelo método de Wenner”, ensina Kindermann. Esse procedimento consiste na colocação de quatro eletrodos em uma linha que atravessa a parte do terreno, onde se pretende medir a resistividade do solo. Com base nessas informações, é possível calcular a estimativa da resistência do sistema de aterramento.

Para estar adequado, o projeto do sistema tem que atender basicamente a dois critérios: ter uma resistência compatível com a sensibilidade do dispositivo de proteção utilizado; durante a atuação da proteção, os potenciais devem ser mantidos dentro dos limites de segurança humana. A instalação pode ocorrer de diferentes formas, também dependendo do porte do sistema. “O processo de instalação pode consistir em cravar uma ou mais hastes no solo, no enterramento de cabos na horizontal no solo, utilizar a malha de terra ou ainda as próprias sapatas da fundação da estrutura do prédio cumprirem a função de aterramento”, exemplifica o engenheiro, recomendando que toda a estrutura armada das sapatas e baldrames sejam usadas para formar o sistema de aterramento. “Isso garante que toda a base da estrutura seja equipotencializada e tenha baixa resistência de terra. Durante as falhas (curtos-circuitos) os potenciais de toque e passo serão pequenos sem risco à segurança humana”, afirma

Para checar se o aterramento está funcionando, Kindermann indica que é preciso observar se há continuidade com o solo, fator que pode ser apurado com o uso de equipamento de medição da resistência de terra. “Com medições periódicas pode-se verificar a integridade do sistema de aterramento. Se o sistema perder a continuidade ou se sua resistência de terra aumentar muito ao longo dos anos, deve ser feito o diagnóstico para a aplicação da correta manutenção”, adverte.

PARTICULARIDADES

O processo de instalação pode consistir em cravar uma ou mais hastes no solo, no enterramento de cabos na horizontal no solo, utilizar a malha de terra ou ainda as próprias sapatas da fundação da estrutura do prédio cumprirem a função de aterramento

Em edificações que contam com sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA), os para-raios devem ser conectados ao aterramento do circuito elétrico do prédio. “Essa conexão melhora a qualidade do aterramento quanto ao valor, distribuição e equalização de potenciais. Note que os eventos de falha na rede elétrica dentro do prédio ocorrem a qualquer tempo, assim o sistema de aterramento interligado ajuda a dissipar facilmente a corrente de curto-circuito ao solo. Os possíveis raios só ocorrerão nos horários de tempestades e, mesmo que aconteça um apagão na localidade, o SPDA está sempre ativo e pronto para assegurar a proteção da estrutura do prédio”, destaca o engenheiro.

Outro ponto que pode causar dúvidas é a nova tipologia de tomadas adotada pelo Brasil, que conta com três furos. “O novo padrão brasileiro de tomadas, que segue a norma ABNT NBR 14136 - Plugues e tomadas para uso doméstico e análogo até 20A, 250VCA, foi um avanço significativo para a segurança humana e conexões dos equipamentos elétricos. Sua instalação define o lado correto dos fios fase, neutro e terra, desse modo todos os equipamentos elétricos são plugados corretamente. Como as tomadas têm a posição do fio terra, agora todo cidadão pode exigir que a instalação de sua habitação conte com o sistema de aterramento”, finaliza Kindermann.

Colaborou para esta matéria

: Geraldo Kindermann – Graduado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina e mestrado em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Santa Catarina. É professor da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) e da Universidade do Sul de Santa Catarina (UNISUL). Autor dos livros: Aterramento Elétrico, Choque Elétrico, Curto-circuito, Proteção Contra Descargas Atmosféricas em Estruturas Edificadas, Proteção de Sistemas Elétricos de Potência – Volume 1, Proteção de Sistemas Elétricos de Potência – Volume 2 e Proteção de Sistemas Elétricos de Potência – Volume 3.

O que é Aterramento Elétrico