O que é Aterramento Elétrico?O que é Fio Terra?

A palavra aterramento refere-se à terra propriamente dita. O aterramento é o fio ou a barra de cobre enterrado, onde passa a corrente elétrica para o solo. Quando se diz que algum aparelho está aterrado(ou eletricamente aterrado) significa que um dois fios de seu cabo de ligação está propositalmente ligado à terra. Ao fio que faz essa ligação denominamos "fio terra".

É obrigatório que todas as tomadas tenham o seu fio terra. Normalmente elas já vêm com o fio terra instalado, seja no próprio cabo de ligação do aparelho à tomada, seja separado dele. No primeiro caso é preciso utilizar uma tomada com três polos onde será ligado o cabo do aparelho.

No segundo caso, uma tomada com dois pólos é suficiente. O fio terra do aparelho (que obrigatoriamente deve ser verde ou verde-amarelo e que fica normalmente no fundo do equipamento) deve ser ligado diretamente ao fio terra da rede.

Alguns aparelhos elétricos não precisam de fio terra, Eles são construídos de tal forma que a

corrente "fugitiva" não cause risco às pessoas. Para a sua ligação é usada uma tomada com apenas dois pólos, um para o fio fase e outro para o fio neutro.

O fio fase e o neutro são aqueles que levam a energia para os aparelhos. Por norma, a cor do fio neutro é obrigatoriamente azul. O fio fase pode ser vermelho, branco ou marrom.

Em caso de dúvidas, consulte o manual do aparelho preparado pelo fabricante.

Como Fazer Aterramento?

O fio terra tem a função de capturar a corrente elétrica que algumas vezes quer "fugir" do interior dos aparelhos defeituosos e conduzi-la para a terra, desviando-a do corpo das pessoas. Ele é fundamental para a proteção das pessoas contra os choques elétricos, absorvendo e encaminhando para a terra as correntes que "fugiram" dos aparelhos, e para a proteção dos parelhos elétricos contra picos de energia. Ele descarregará para a terra as correntes "fugitivas" e estabilizará as tensões quando ocorrer defeitos nas instalações.

Podemos compará-lo ao cinto de segurança de um automóvel. Como o automóvel funciona e transporta pessoas que não estão utilizando o cinto de segurança, os aparelhos também funcionam sem possuir o fio terra. Por isso, muitas vezes as pessoas não se lembram de colocar o fio terra, fazendo com que os riscos à segurança das pessoas e dos aparelhos aumentem bastante, da mesma forma que no automóvel que se envolve em um acidente e seus ocupantes não estão usando o cinto de segurança.

Como Dimensionar o Fio Terra de suas Instalações Elétricas?

É obrigatório que os fio neutro e terra sejam separados desde o quadro de distribuição e instalados no mesmo eletroduto em que está o fio fase. O fio terra das tomadas deve ser ligado ao terminal de aterramento do quadro de distribuição. Esses procedimentos são fundamentais para evitar danos aos aparelhos elétricos.

O que é Resistência de Aterramento?

Outro ponto de dúvida é o valor da resistência de aterramento. Ela mede a capacidade do aterramento de descarregar a energia para a terra. Quanto menor essa resistência, melhor para a instalação, pois mais rápida será a atuação das proteções.

Embora alguns fornecedores cheguem a exigir 1 ohm (é a Unidade de Resistência), a norma de instalações elétricas (NBR 5410/97) não define diretamente nenhum valor, enquanto a norma americana de instalação elétrica exige um valor máximo de 25 ohms.A norma brasileira de proteção contra descargas atmosféricas (NBR 5419/93) recomenda um valor máximo de 10 ohms. Sempre que possível, esse valor deve ser adotado para todas as instalações.

Como Instalar um Fio Terra?

A conexão dos equipamentos elétricos ao sistema de aterramento deve permitir que, caso ocorra uma falha na isolação dos equipamentos, a corrente de falta (corrente "fugitiva") passe através do fio de aterramento ao invés de percorrer o corpo de uma pessoa que eventualmente esteja tocando o equipamento (o que provocaria choque, lesões e até mesmo morte - dependendo de cada situação e da intensidade da corrente de fuga).

Dentro de uma instalação elétrica existem diversos tipos de proteção: contra choques elétricos, contra descargas atmosféricas, contra sobretensões, etc. Para uma melhor compreensão e busca da solução mais conveniente, deve-se estudar separadamente cada uma delas. Porém ao executar a instalação, deve ser feito um único aterramento. As normas técnicas não permitem aterramentos isolados ou indepedentes, para que não apareça diferença de tensão, que é a principal causa de "queima" dos equipamentos e colocam em riscos os usuários das instalações elétricas. Um único ponto de aterramento é que irá garantir a proteção adequada.

O procedimento muito comum de utilizar aterramentos isolados, exclusivos ou indepedentes, cosntitui um grande equívoco. Esse procedimento não está de acordo com as regras das Normas Técnicas Brasileiras, de uso obrigatório, e coloca em risco as pessoas e aparelhos elétricos.

Todo o quadro de distribuição deve ter um terminal de aterramento, para onde irão convergir os fios terra da instalação. Isto significa que todos os fios terra, de cada aparelho, devem ser ligados ao mesmo ponto de aterramento.

O terminal, por sua vez, deve ser ligado ao eletrodo de aterramento, de uso obrigatório em todo padrão de entrada de energia. Essas ligações devem ser feitas da forma mais direta e curta possível.

Como se Proteger contra Picos de Energia?

As redes de distribuição de energia das empresas de eletricidade são projetadas para desligarem imediatamente no caso de risco à segurança das pessoas, o que pode acontecer quando ocorrem choques de carros em postes, contatos de árvores, chuvas, trovoadas, etc. A norma brasileira exige que os consumidores instalem protetores de surto contra os efeitos da falta e posterior retorno da energia.

Todos os aparelhos eletrônicos do imóvel e os fios que vêm da rua, como cabo de antenas e telefones, devem ter seu protetor. Esses protetores, a exemplo dos chamados filtros de linha, são facilmente encontrados no mercado e têm como função desviar o pico de energia para a terra, evitando danos ao aparelho. O aterramento é essencial para o funcionamento correto dos protetores.

É recomendável a instalação de um protetor também no quadro de distribuição do imóvel, principalmente em regiões de grande incidência de descargas atmosféricas.

Recomendações para Grandes Instalações

Nas instslações de Centro de Processamento de Dados e redes de micros, a técnica de aterramento vista até agora não é suficiente.

Nesses cassos é recomendável utilizar para o aterramento a "malha de terra de referência".

Essa malha deve ficar sob o piso e permitirá que os terras lógicos dos aparelhos sejam aterrados através de ligações curtas e diretas, preferencialmente por condutores chatos ou fitas. Já existem malhas pré-frabicadas, mas recomendamos consultar um projetista para dimensioná-la. Essa malha também deve ser ligada ao sistema de aterramento de força da instalação para evitar variações das tensões.

Também devem ser utilizados protetores de surto contra picos de energia.

Dicas Fundamentais

Nunca aumente o valor do disjuntor ou do fusível sem trocar a fiação.Devem ser previstos circuitos separados para iluminação e tomadas.Todas as tomadas devem ter um fio para o aterramento.Disjuntor não deve ser utilizado como interruptor.Não utilize o fio neutro como fio terra.Apenas o aterramento não é suficiente para a proteção das pessoas contra choques elétricos. As Normas Técnicas Brasileiras exigem o uso de disjuntores DR (Diferencial-Residual), que podem ser adquiridos em casas de material elétrico.Evite a utilização do chamado "T". O seu uso indevido causa sobrecarga nas instalações. Instale mais tomadas, respeitando o limite de condução de energia elétrica dos fios.Recorra sempre a serviços de um profissional bem qualificado.Os chuveiros elétricos devem possuir circuitos exclusivos.

Terra (eletricidade)Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

 Nota: Para outros significados de Terra, veja Terra (desambiguação).

Instalação domiciliar com ligação ao terra.

Terra ou massa são conceitos usados nos campos da electricidade e da electrónicacomo

ponto de referência para um potencial elétrico de 0 volt. De acordo com o tipo de instalação,

esta referência pode conter uma função específica.

Índice

 [esconder]

1     Introdução   

o 1.1      Definição   

o 1.2      Fio Terra   

o 1.3      Massa   

2     Sistemas de aterramento   

3     Esquemas de aterramento   

4     Necessidade de aterramento   

5     Referências   

6     Ver também   

[editar]Introdução

[editar]Definição

Em Física, um terra elétrico é um ente idealizado, capaz de fornecer ou absorver a quantidade

de carga elétrica (partículas carregadas) que se fizer(em) necessária(s) à situação sem,

entretanto, alterar quaisquer de suas propriedades elétricas, mostrando-se sempre

eletricamente neutro ao ambiente que o cerca.

Conforme definido, o terra elétrico (ideal) é um ente utópico pois, pelas Leis

doEletromagnetismo, qualquer corpo inicialmente neutro que venha a adquirir ou perder

partículas igualmente carregadas acabará, obrigatoriamente, eletricamente carregado.

Na prática tem-se, entretanto, excelente aproximação para tal ente: em virtude de seu

tamanho, forma e composição, e em acordo com as leis do eletromagnetismo, o planeta Terra

mostra-se para a maioria dos casos - para não se dizer em todos - como um excelente terra

elétrico, sendo isto verdade em virtude dos seguintes fatores:

a Terra apresenta dimensões e massa extravagantes quando comparadas às demais

dimensões e massas envolvidas nos problemas elétricos em consideração - a exemplo, as

dimensões e massa de um laboratório, ou mesmo as de uma tempestade;

a Terra é praticamente esférica, e os materiais que a compõem lhe conferem razoável

condutividade elétrica, sendo esta, para os casos práticos em consideração, uma "enorme

esfera condutora";

conforme as leis do eletromagnetismo, o equilíbrio eletrostático de cargas em esferas

condutoras exige que todas as cargas estejam em sua superfície, formando uma

distribuição simétrica de cargas; as cargas permanecem na superfície, sendo este o

princípio de funcionamento do Gerador de Van de Graaff;

em virtude da quantidade de carga envolvida e da extensão da superfície terrestre, a

densidade superficial de cargas na superfície da Terra será muito pequena, mesmo nas

situações reais onde enormes quantidades de carga são transferidas à Terra em virtude

do fenômeno em consideração, o que leva a campos elétricos desprezíveis em sua

superfície;

a carga remanescente em um corpo inicialmente carregado após contato com a Terra é -

em praticamente todas as situações - desprezível (nula), pois esta depende da relação de

tamanhos (raios) entre o objeto e a Terra (matematicamente visível ao equalizar-se os

potenciais das duas "esferas");

conforme demonstrado por Isaac Newton para o caso gravitacional - e em consequência

para o elétrico, pois ambas as forças obedecem à lei do inverso do quadrado da distância

-, distribuições esfericamente simétricas de massa - ou carga - mostram-se para

observadores externos à mesma como se toda a massa - ou carga - estivesse

concentrada no centro da referida esfera (veja que, em consequência, o raio da Terra é

usado no cálculo da aceleração da gravidade em sua superfície ou o raio da esfera

carregada no cálculo do potencial eletrostático na superfície desta);

a Terra tem um raio de aproximadamente 6300 Km, de forma que qualquer carga elétrica

"aterrada" se mostra para observadores em sua superfície como se as mesmas

estivessem a uma distância de aproximadamente 6300 Km dos mesmos (uma distância

muito considerável).

os efeitos elétricos produzidos pelas cargas adquiridas pela Terra em pontos de observação

em sua superfície decaem não com a distância mas sim com o quadrado desta, de forma

que tais efeitos mostram-se totalmente desprezíveis nos citados pontos, sendo a Terra,

portanto, essencialmente "neutra" para estes observadores.

Dos itens expostos conclui-se que, essencialmente, não haverá carga remanescente em

objetos (condutores) que, inicialmente carregados e mantidos longe de outros objetos

carregados, encontrem-se, então, aterrados, e que a Terra mostra-se essencialmente neutra à

estes observadores mesmo após receber ou ceder cargas elétricas aos citados referenciais.

A Terra satisfaz, por excelente aproximação, a todos os requisitos na definição de um Terra

Elétrico, sendo portanto excelente aproximação de um Terra Elétrico para a grande maioria

dos fenômenos elétricos que ocorrem em sua superfície (ou acima dela).

Vale ressaltar que, em acordo com a definição, um corpo condutor inicialmente carregado e

afastado de outros corpos também eletricamente carregados tornar-se-á eletricamente neutro

ao entrar em contato com o Terra Elétrico. Entretanto, se houver um corpo eletricamente

carregado (um indutor) próximo ao condutor aterrado, este não ficará neutro em virtude de um

fenômeno elétrico conhecido porEletrização por indução, fenômeno no qual o terra elétrico

mostra-se, agora, indispensável para se carregar o corpo aterrado (o induzido), que no caso

da eletrização por indução encontrar-se-ia, antes, neutro.

[editar]Fio Terra

Símbolo de terra

É o condutor elétrico (fio) cuja função é conectar à Terra - ou seja, ao Terra Elétrico - todos os

dispositivos que precisarem utilizar seu potencial como referência ou valer-se de suas

propriedades elétricas.

O fio terra, uma vez que encontra-se sempre neutro e (teoricamente) presente em todo circuito

elétrico, é sempre tomado como ponto de referência para a medida de potenciais, sendo a ele

atribuído, então, o potencial de zero volts. A necessidade de tal referência fundamenta-se no

fato físico de não haver, a rigor, sentido no termo "potencial elétrico de um ponto", pois, em

Física, define-se apenas a diferença de potencial (ddp) entre dois pontos.

Ao falar-se em potencial de um ponto subentende-se implicitamente a diferença de potencial

entre o ponto em questão e um ponto de referência previamente escolhido, ao qual

usualmente atribui-se o potencial de zero volts. A rigor qualquer ponto do circuito pode ser

tomado como referência para a medida de potenciais dos demais pontos, mas, visivelmente, o

terra elétrico é, em praticamente todos os casos, a melhor opção.

Em sistemas de potência, o terra possui as funções de:

Referência elétrica para a tensão,

Referência para sistemas de proteção,

Escoamento de excesso de carga (e energia), proveniente de sobrecargas e sobretensões

(através de supressores de surto),

Proteção de pessoal e equipamentos, por equipotencialização do solo,

Transmissão de energia em modo monopolar, como em transmissão em corrente contínua

ou distribuição rural.

Diz-se que um dispositivo está "aterrado" quando está conectado ao condutor designado à

função de aterramento - o terra do circuito.

O termo terra é, às vezes, usado como sinônimo de referencial de um circuito, embora nesse

caso não haja conexão direta ao solo.

[editar]Massa

É qualquer corpo condutor de eletricidade que não tenha necessariamente função

elétrica/eletrônica no circuito, sendo normalmente conectado ao terra por motivos de

segurança.

[editar]Sistemas de aterramento

Um sistema de aterramento é um conjunto de condutores enterrados, cujo objetivo é realizar

o contato entre o circuito e o solo com a menor impedância possível. Os sistemas mais

comuns são hastes cravadas verticalmente, condutores horizontais ou um conjunto de ambos.

A forma de aterramento mais completa é a malha de terra, composta de condutores

horizontais formando um quadriculado, com hastes cravadas em pontos estratégicos. As

malhas são amplamente usadas em subestações. Além das funções descritas anteriormente,

as malhas de terra devem assegurar que os níveis de tensão de toque e de passo sejam

inferiores ao risco de morte por choque.

O copperweld é um material típico em sistemas de aterramento, consistindo em uma alma de

aço revestida por uma camada de cobre. Como formas de conexão são usadas conexões

mecânicas e soldas de campo, estas sendo as mais recomendadas.

Um aterramento bem projetado possui uma impedância típica entre 1 e 10 Ω, encontrando-se

em grandes subestações valores bem abaixo de 1 Ω. Em certas locações, como em solos

muito secos ou rochosos, é praticamente impossível alcançar estes valores, no qual o

projetista deve conviver e traçar alternativas.

A resistência de aterramento é muito dependente da constituição do solo, sua umidade e

temperatura, pontanto pode apresentar grandes variações ao longo do ano. Ainda, pressões

devido a equipamentos pesados e até abalos sísmicos podem romper os cabos do sistema de

aterramento, sendo necessário inspeções regulares.

A resistência de aterramento também pode apresentar variações de acordo com a frequência

e intensidade das correntes injetadas, como por exemplo, para correntes de corrente contínua,

a frequência industrial ou a alta frequência[1], comunente presentes em descargas

atmosféricas. Níveis elevados de energia em um aterramento pode provocar fenômenos de

ionização do solo (havendo similaridade ao efeito corona), além do aquecimento natural dos

cabos e das juntas.

[editar]Esquemas de aterramento

Segundo a norma brasileira NBR 5410, que trata de instalações elétricas de baixa tensão,

existem os seguintes esquemas de aterramento:

TN-S - Esquema em que os condutores de proteção elétrica (terra) e neutro encontram-se

conectados em um mesmo ponto na alimentação do circuito, porém distribuídos de forma

independente por toda a instalação.

TN-C-S - Esquema em que os condutores de proteção elétrica (terra) e neutro encontram-

se conectados em um mesmo ponto na alimentação do circuito e distribuídos em parte da

instalação por um único condutor (que combina as funções de neutro e terra) e em outra

parte desta mesma instalação através de dois condutores distintos.

TN-C - Esquema em que os condutores de proteção elétrica (terra) e neutro encontram-se

conectados em um mesmo ponto na alimentação do circuito e distribuídos por um único

condutor, combinando as funções de neutro e terra por toda a instalação.

TT - Esquema em que o condutor neutro é aterrado em um eletrodo distinto do eletrodo

destinado ao condutor de proteção elétrica. Desta forma as massas do sistema elétrico

estão aterradas em um eletrodo de aterramento eletricamente distinto do eletrodo de

aterramento da alimentação.

IT - Esquema em que as partes vivas são isoladas da terra ou o ponto de alimentação é

aterrado através de uma impedância. As massas são aterradas ou em eletrodos distintos

para cada uma delas, ou em um eletrodo comum para todas elas ou ainda partilhar do

mesmo eletrodo de aterramento da alimentação, porém não passando pela impedância.

[editar]Necessidade de aterramento

As cargas elétricas podem ser negativas ou positivas e sempre procuram um caminho para

encontrar cargas contrárias. A circulação dessas cargas elétricas, através de uma conexão à

terra, evita que a corrente elétrica circule pelas pessoas, evitando que elas sofram choques

elétricos. A existência de um adequado sistema de aterramento também pode minimizar os

danos em equipamentos, em casos de curto-circuitos.

Todo circuito elétrico bem projetado e executado deve ter um sistema de aterramento. Um

sistema de aterramento adequadamente projetado e instalado minimiza os efeitos destrutivos

de descargas elétricas (e eletrostáticas) em equipamentos elétricos, além de proteger os

usuários de choques elétricos[2].

Para isto, as tomadas são dotadas de três pinos, dois dos quais são fase ou fase e neutro, e o

terceiro, isolado dos primeiros, é o terra. O aspecto físico varia conforme o padrão.

Nos Estados Unidos, o padrão é dois pinos chatos e paralelos (fase e neutro) e um pino

redondo (terra). Em Portugal, usa-se o padrão europeu em que todos os pinos são redondos.

No Brasil, existe um novo padrão em fase de implantação, com todos os pinos redondos,

embora diferente do padrão europeu. O padrão americano ainda é amplamente usado no

Brasil, embora as normas prevejam a sua substituição nos próximos anos.

Um erro muito comum é a conexão do fio terra ao neutro que tem função diferente. Este

procedimento, em vez de proteger, pode agravar os riscos.