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INTRODUÇÃO ATERRAMENTO

ATERRAMENTO ELETRICO

É o processo de conectar um condutor ou um dispositivo elétrico à terra, efetivamente fornecendo um caminho seguro e estável para o excesso de eletricidade escapar. Isso reduz o risco de choque elétrico, eletrocussão e incêndios causados ​​por picos de tensão inesperados ou curtos-circuitos.

O aterramento elétrico é um aspecto importante da segurança elétrica e desempenha um papel fundamental na proteção de indivíduos e equipamentos contra riscos elétricos. Mas o que exatamente é aterramento elétrico? Em essência, é o processo de conectar um sistema elétrico à terra para criar um caminho seguro e confiável para a corrente elétrica. A importância do aterramento não pode ser exagerada, pois ajuda a prevenir choques elétricos, reduzir o risco de incêndio e evitar danos a equipamentos eletrônicos sensíveis. Ao criar um caminho de baixa resistência para que as correntes elétricas fluam de volta para a terra, o aterramento ajuda a garantir que a eletricidade seja descarregada com segurança, em vez de se acumular e causar danos.

A FUNÇÃO DO ATERRAMENTO

A premissa fundamental de um sistema de aterramento esta baseada nas seguintes necessidades que são descritas abaixo:

Proteção e Segurança de Pessoas - Que é obtida com um aterramento de baixa impedância e ligação entre metais equipamentos, chassis, tubulações e outros objetos condutores para que as correntes, devido a falhas ou relâmpagos, não resultem em tensões suficientes para causar risco de choque. Apropriado o aterramento facilita a operação da sobrecorrente dispositivo de proteção protegendo o circuito.

Proteção de Equipamentos e Instalações -  A proteção de uma instalação ou equipamentos  é fornecida por uma baixa impedância aterramento e ligação entre serviços elétricos,dispositivos de proteção, equipamentos e outros objetos condutores para que falhas ou correntes atmosféricas não resultem em perigos tensões dentro do edifício. Além disso, o bom funcionamento dispositivos de proteção contra sobrecorrente são frequentemente dependentes caminhos de corrente de falta de baixa impedância.

Redução de ruído elétrico. O aterramento adequado auxilia em redução de ruído elétrico e garante que equipamentos eletronicos e de TI trabalhe sem interferencia.

TIPOS DE ATERRAMENTO

Embora a finalidade seja a dissipação da corrente para a terra, de acordo com um tipo de sistema que se vai proteger vai existir um tipo de aterramento que deve atender as exigencias e caracteristicas de cada sistema eletrico ou estrutural.

- Aterramento de entrada de energia das concessionarias de energia eletrica

- Aterramento de equipamentos eletricos e industrias

- Aterramento contra descargas atmosfericas

- Aterramento estrutural

- Aterramento de equipamentos eletronicos e tecnologia da informação

A IMPORTANCIA DO SOLO

A constituição básica do solo envolve, além de pedregulhos e cascalho, diferentes proporções de uma mistura de três tipos de sedimentos - areia, silte e argila, listados por ordem decrescente de granulometria. O solo, do ponto de vista da engenharia elétrica, é o meio onde as correntes elétricas podem fluir, geralmente associadas à operação das redes de energia elétrica, ou é o meio em que é enterrado um eletrodo de aterramento, neste caso abrangendo todo o volume desse meio eletricamente influenciado pelo sistema de aterramento.

O solo tem uma estrutura heterogênea com resistividade que varia no tempo e no espaço,vertical e horizontalmente. Antes da instalação de materiais ou projeto de aterramento a primeira obrigação a realizar é a medição da SEV-sondagem elétrica vertical “resistividade do solo dos materiais que compõem a morfologia do solo”.

MATERIAIS DE ATERRAMENTO

Para que exista aterramento se faz necessário que haja conexões entre o sistema a proteger e o local onde se deseja dessipar a corrente, para tais situações se utilizam os materias que compoem o sistema de aterramento conforme consta na NBR 16254-1/2014 que se define como: conjunto de todos os eletrodos e condutores de aterramento, interligados ou não entre si, assim como partes metálicas que atuam direta ou indiretamente com a função de aterramento, como torres e pórticos, armaduras de edificações, capas metálicas de cabos, tubulações e similares.

Condutores de cobre - Os fios ou cabos de cobre devem ser fabricados com cobre eletrolítico, 99,9 % de pureza, com 100 % de condutividade IACS, e atender aos requisitos técnicos. Elementos chatos (planos), como fi tas e barras, devem ser constituídos por cobre eletrolítico com características técnicas apropriadas para atender aos requisitos elétricos e térmicos.

Hastes de aterramento - As hastes de aterramento são constituídas de um núcleo de aço-carbono revestido com camada de cobre ou de perfi l L revestido com camada de zinco. Também podem ser de aço inoxidável ou de cobre maciço.

Hastes de aterramento de aço-carbono zincado - São fabricadas em aço-carbono, perfi l L, dimensões mínimas de aba de 25 mm × 25 mm × 5 mm e devem possuir um revestimento de zinco com 70 μm mínimo.

Solda exotérmica - conexão obtida por meio de uma reação exotérmica (processo de aluminotermia) na qual o óxido de cobre é reduzido pelo alumínio, liberando grande quantidade de calor e resultando em uma ligação molecular entre os elementos (sem poros, sem pontos de defi ciência de contato) e com uma resistência elétrica não superior a 10 % da resistência do condutor que será conectado.

Conector Mecanico - Conexão que utiliza conector de bronze ou outars ligas com elementos de fi xação (parafusos, grampos, porcas e arruelas) em metais não ferrosos

Conexão por Compressão Hyground - conexão que utiliza conector formado por elemento em cobre com 99,9 % de pureza, condutividade 100 % IACS, com dimensões adequadas a oferecer um bom contato entre os elementos, submetido a uma compressão por meio de alicate hidráulico. 

Gel Despolarizante – São compostos de sais minerais em pó, não agressivos ao meio ambiente, não corrosivos, utilizados para baixar a resistência de aterramento, pela diminuição da resistividade ao redor dos eletrodos, e que atendam às características mencionadas nesta parte da ABNT NBR 16254

Conexão Exotérmica - Conexão obtida por meio de uma reação exotérmica (processo de aluminotermia) na qual o óxido de cobre é reduzido pelo alumínio, liberando grande quantidade de calor e resultando em uma ligação molecular entre os elementos (sem poros, sem pontos de defi ciência de contato) e com uma resistência elétrica não superior a 10 % da resistência do condutor que será conectado

Conexão a Compressão - conexão que utiliza conector formado por elemento em cobre com 99,9 % de pureza, condutividade 100 % IACS, com dimensões adequadas a oferecer.

Barramento de Cobre – São condutores compostos por cobre puro em uma percentual de 99% de pureza usado no sistema de aterramento como um todo para fins de ligação e equipotencialidade.

Estruturas Metalicas – Que podem ser usadas como parte de um sistema de aterramento, desde que sejam tomadas as devidas proteções quanto a deixa a área de contato sem a presença de pinturas, galvanizações e isolamentos a frio.

CONEXÕES PARA INTERLIGAR ATERRAMENTOS

A grande necessidade de um sistema de aterramento é que as ligações exstentes entre as diversas estruturas estejam tão ligados entre si que a corrente que se deseja conduzir não se dissipe por existir falhas entre os objetos que se ligam.  A melhor forma de conexão é a que propicie uma fusão molecular de forma que as peças que se interligam se tornem uma só, situação que ocorre com a solda exotermica e com o conector hyground que chega a produzir uma fusão de até 90% entre os condutores. 

PRÁTICA DE UM ATERRAMENTO SEGURO

O aterramento é um processo delicado que precisa ser realizado por profissionais experientes. Várias práticas devem ser observadas para um aterramento eficiente.

– O condutor usado para aterramento deve ser grande o suficiente para lidar com quaisquer falhas que possam ocorrer com o derretimento da tensão. Duas coisas a ter em mente ao escolher o condutor são o tamanho da falha potencial e por quanto tempo ela passará pelo condutor.

– As conexões que você usa entre o dispositivo elétrico e o condutor de aterramento devem ter o tipo certo de ligação e limites de temperatura para criar um caminho confiável de baixa resistência para a eletricidade se mover para o solo.

– A resistividade do solo desempenha um papel importante para garantir aterramento eficiente. Você deve tomar cuidado para escolher o tipo de solo que oferece a menor resistividade disponível, para ter uma resistência de solo confiável e baixa.

– A localização da área de aterramento deve ser escolhida com cuidado. Áreas que recebem muitos visitantes durante o dia têm uma chance maior de alguém acidentalmente entrar em contato com a haste de aterramento e levar um choque.

– Outros fatores a serem considerados ao procurar locais de aterramento são a temperatura média da área ao redor, o teor de umidade do solo e a possibilidade perigosa de qualquer tipo de reservatório de água entrar em contato com o equipamento sensível. Se você deseja entender aterramento elétrico e treinamento de segurança em maiores detalhes, entre em contato com os profissionais da área de engenharia da FAW7.

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