Tema: Aterramento Elétrico Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM SEMANA INTERNA DE PREVENSÃO DE ACIDENTES - SIPAT Tema: Aterramento Elétrico Prevenção de acidentes causados por choque elétrico

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM O que é um Sistema de Aterramento; Qual a Finalidade de um Sistema de Aterramento; Noções de projeto de um Sistema de Aterramento; Como Construir um Sistema de Aterramento; O Problema do aterramento utilizando Hastes; O Sistema de Aterramento na Indústria; O Sistema de Aterramento em Residências; Considerações finais;

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM O que é o aterramento elétrico? - O aterramento elétrico é um caminho criado, para que a corrente elétrica seja direcionada para o subsolo. Um sistema de aterramento é um conjunto de condutores elétricos enterrados, cujo objetivo é realizar o contato entre qualquer circuito e o solo, com a menor impedância possível. - Os sistemas mais comuns são hastes cravadas verticalmente, condutores horizontais, ou um conjunto de ambos. Prevenção de acidentes causados por choque elétrico

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Qual a Finalidade de um Sistema de Aterramento ? - A finalidade de um sistema de aterramento é fazer com que as altas correntes não passem pelas pessoas, causando acidentes; Os sistemas de aterramento residenciais e industriais, possuem a finalidade de garantir a segurança dos moradores e trabalhadores contra choques elétricos. Para que haja eficiência, é Imprescindível que todo circuito elétrico disponha de condutor de proteção (fio terra) em toda a sua extensão. Todo circuito elétrico bem projetado e executado deve ter um sistema de aterramento.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Passos para se projetar um Sistema de Aterramento: Medição da resistividade do solo em várias profundidades; Fazer a estratificação do Solo em camadas; Escolha do tipo de aterramento; Cálculo da resistência do aterramento; Construção de Sistema de Aterramento; Medição de resistividade (Método de Wenner) Utilização de Aparelho de medição de resistividade.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM – Medição pelo método de Wenner O método utiliza um Megger, instrumento de medida de resistência que possui quatro terminais, dois de corrente e dois de potencial. O aparelho, através de sua fonte interna, faz circular uma corrente elétrica I entre as duas hastes externas que estão conectadas aos terminais de corrente C1 e C2.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Devem ser feitas várias leituras, para vários espaçamentos; - O método considera a corrente que passa entre as hastes externas, a uma profundidade igual a “a”; - Assim, variando-se a distância entre as hastes, varia-se também a profundidade da leitura no solo, possibilitando descobrirmos as características do subsolo, ou de materiais lá existentes.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM 1. Medição da resistividade do solo em várias profundidades; Posicionamento físico das medidas (NBR 7117)

2. Fazer a estratificação do Solo em camadas; No exemplo a seguir, o solo é estratificado em duas camadas. Ver a figura abaixo: É um trabalho de Engenharia e Cálculos Matemáticos; É onde se determina com alguma precisão as camadas do solo e a previsão dos tipos de solo, ou outros materiais existentes em determinadas profundidades.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM 2. Fazer a estratificação do Solo em camadas; No exemplo a seguir, o solo é estratificado em três camadas. Ver a figura abaixo: Até este passo foram obtidos 1, h1, h2, 2 e 3. Havendo mais trechos da curva (a) x a deve-se repetir o processo até o sétimo passo. A figura abaixo mostra o solo estratificado em três camadas

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM 3. Escolha do tipo de aterramento; - O projetista escolhe o tipo de aterramento, baseado em parâmetros como: Espaço disponível (área) para a construção do aterramento; Tipo de Terreno; por exemplo, camada espessa de rocha próxima à superfície, sugere aterramento por condutores horizontais e não hastes verticais; Finalidade do aterramento; por exemplo em Subestações, é normal se optar por malhas cheias de aterramento; Escolhe-se então uma geometria definida, ou combinações destas conforme exemplos a seguir;

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Solo Transformador Poste - Aterramento com apenas uma haste. Prevenção de acidentes causados por choque elétrico

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM 4.6 Dimensionamento do sistema de aterramento formado por hastes alinhadas em paralelo, igualmente espaçadas. É um sistema simples e eficiente, muito empregado na distribuição e aterramento de equipamentos isolados. – Combinação de Cabo mais Hastes alinhadas em paralelo.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Aterramento em forma de anel; utilizando apenas cabo no aterramento.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Dimensionamento de sistema de aterramento com hastes em triângulo. - Para este sistema as hastes são cravadas nos vértices e às vezes nos lados de um triângulo eqüilátero. a - Configuração muito usada quando o terreno é pequeno e apenas uma ou duas hastes não são suficientes para atingir a resistência desejada.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Dimensionamento de sistemas com hastes em quadrado vazio. – Quadrado vazio. A resistência equivalente do sistema é dada pela expressão conhecida: e

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM – Dimensionamento de sistema com hastes em quadrado cheio; e

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Como Construir um Sistema de Aterramento; Esta é a parte prática, onde iremos montar o o projeto. Agora precisaremos de um profissional cuidadoso, que tenha habilidade, atenção e conheça os conceitos de segurança e execução de instalações elétricas;

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM     Material      Uso de ferramentas e materiais adequados como: Caixa de inspeção, haste cobreada no tamanho determinado pelo projetista, conectores do tipo cabo haste ou do tipo grampo, condutor na cor verde-amarela ou verde, terminal à pressão, balde com água, um pedaço de caibro, marreta, chave de boca, canivete, colher de pedreiro, cavadeira, brita e EPI's (luvas, óculos e capacete). Prevenção de acidentes causados por choque elétrico

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Aterramento executado sem os devidos cuidados. Prevenção de acidentes causados por choque elétrico

O problema do aterramento utilizando hastes: Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM O problema do aterramento utilizando hastes: - Espera-se que o aterramento se torne melhor, à medida em que mais hastes são colocadas... Isto muitas vezes é uma ilusão. Vejamos abaixo, o comportamento de uma haste, quando por ela passa uma corrente elétrica: Solo Cabo de Aterramento i Correntes e Curvas de potencial em uma Haste.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Superfícies de mesmo potencial, vistas nas literaturas. – Superfícies equipotenciais de uma haste

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Interligação de hastes em paralelo - A interligação de hastes em paralelo diminui sensivelmente o valor da resistência do aterramento. - Não segue a lei simples do paralelismo de resistências elétricas em função da interferência nas zonas de atuação das superfícies Equipotenciais.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Vejamos o comportamento de duas hastes próximas. i Solo Veja a Zona de Conflito entre as duas hastes.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM No caso de duas hastes cravadas no solo homogêneo distanciadas de “a” tem-se as seguintes superfícies equipotenciais: – Veja a Zona de interferência nas linhas equipotenciais entre as duas hastes.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM A figura abaixo mostra as linhas equipotenciais resultantes do conjunto formado pelas duas hastes. A zona de interferência das linhas equipotenciais causa uma área de bloqueio de forma que a resistência elétrica de um conjunto de duas hastes é: O espaço entre as duas hastes se anula em termos elétricos.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Aumentando a distância entre as hastes, a zona de conflito diminui e o aterramento funciona melhor. i Solo Por esta razão, a menor distância entre duas hastes, deve ser igual ou maior que o comprimento de uma delas.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM O Sistema de Aterramento na Indústria; – PARA QUE SERVE O ATERRAMENTO ELÉTRICO NA INDÚSTRIA ? Neste Caso o aterramento elétrico tem três funções principais : a – Proteger o usuário do equipamento das descargas atmosféricas, ou outros tipos de descarga, através da viabilização de um caminho alternativo para a terra. b – “ Descarregar” cargas estáticas acumuladas nas carcaças das máquinas ou equipamentos para a terra. c – Facilitar o funcionamento dos dispositivos de proteção (fusíveis, disjuntores, etc.), através da corrente desviada para a terra. Vejamos a seguir alguns exemplos:

Pátios de Subestações Energizadas Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Pátios de Subestações Energizadas Principais perigos em uma subestação de AT Tensão de Toque

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Pátios de Subestações Energizadas Prevenção de acidentes causados por choque elétrico

Pátios de Subestações Energizadas Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Pátios de Subestações Energizadas

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM

Aterramento na carcaça de um grande transformador. Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Aterramento na carcaça de um grande transformador.

Aterramento na carcaça de outro grande transformador. Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Aterramento na carcaça de outro grande transformador.

Equipamentos de Subestações Energizadas

Pátios de Subestações Energizadas Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Pátios de Subestações Energizadas

Aterramento de Painéis Elétricos Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Aterramento de Painéis Elétricos

Aterramento de partes metálicas. Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Aterramento de partes metálicas.

Aterramento de blindagens de cabos e circuitos de comando. Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Aterramento de blindagens de cabos e circuitos de comando.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Nas Oficinas e nas fábricas, as partes energizadas, principalmente as Acionadas por motores elétricos, devem ser muito bem aterradas. Motor Elétrico de Grande Porte Motor Elétrico de Pequeno Porte Nos motores elétricos, a corrente elétrica entra e passa pelas bobinas, a fim de fazer o motor girar. No entanto, se houver um problema com o isolamento interno, esta corrente sai para a carcaça, podendo causar acidentes. Por isso devemos aterrar todos estes motores.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Vejam o que comentamos anteriormente:

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Nas oficinas, as máquinas que possuem partes energizadas, devem ter suas caraças aterradas. Cabo de ligação à terra

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Nas oficinas, as máquinas que possuem partes energizadas, devem ter suas caraças aterradas. Cabo de ligação à terra

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Nas oficinas, as máquinas que possuem partes energizadas, devem ter suas caraças aterradas. Cabo de ligação à terra

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Nas Residências Principalmente: Utilize somente tomadas com três pinos, pois estas possuem um pino destinado à conexão do fio terra.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM O aterramento Elétrico nas Residências Nas residências o Aterramento Elétrico tem tanta Importância quanto na indústria. Basta considerar que nas residências a maioria das pessoas não possuem habilidade diante dos fenômenos elétricos. Assim, algumas recomendações devem ser seguidas: 1- Ao projetar sua residência, durante a construção, colocar fios terra em todos os pontos estratégicos, como tomadas, quadros de energia, e.tc..

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Utilizar todas as tomadas com três pinos, de preferência que seja adaptável para pinos chatos e pinos cilíndricos;

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Nas Residências Principalmente, evite os adaptadores: Prevenção de acidentes causados por choque elétrico

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Tipos de tomadas que não devem ser utilizadas, por não terem o pino como opção para o aterramento. Nunca fazer esta ligação Prevenção de acidentes causados por choque elétrico

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM - Nunca deixar eletrodomésticos como geladeiras, fogões, máquinas de lavar, aparelhos de ar condicionado, chuveiros e.t.c., sem a ligação à terra, ver figuras abaixo.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM - Nunca deixar eletrodomésticos como geladeiras, fogões, máquinas de lavar, aparelhos de ar condicionado, chuveiros e.t.c., sem a ligação à terra, ver figuras abaixo. Prevenção de acidentes causados por choque elétrico

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Tomadas com “Filtro”, porém sem a ligação à terra.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM - Em termos de segurança, devem ser aterradas todas as partes metálicas que possam eventualmente ter contactos com partes energizadas. - A partir do aterramento deve-se providenciar uma sólida ligação às partes metálicas dos equipamentos. Tomando como exemplo uma residência, os seguintes equipamentos devem ser aterrados: Condicionador de ar, chuveiro elétrico, fogão, quadro de medição edistribuição, lavadora e secadora de roupas, torneira elétrica, lava-louça, refrigerador e freezer, forno elétrico, tubulação metálica, tubulação de cobre dos aquecedores, cercas metálicas longas, postes metálicos e projetores luminosos. - Na industria e no setor elétrico, uma análise apurada e crítica deve ser feita nos equipamentos a serem aterrados para se obter a melhor segurança possível.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM Considerações Finais Cuidados ao contratar os serviços de Aterramento Elétrico: A grande maioria não tem domínio da complexidade destes serviços, construindo Sistemas de Aterramento sem a mínima noção. *** Para sabermos se o profissional tem segurança no que está fazendo, devemos questionar o seguinte: Conhecimento e estratificação do solo no local do aterramento; O porque do comprimento das hastes; O porque da quantidade de hastes; O porque da configuração: Hastes mais cabo ou somente cabo; O porque da geometria utilizada: Hastes em triângulo, hastes em linha, malha quadrada; Obs.: Não se copia projetos de aterramentos de um local para o outro, pois em curtas distâncias, as propriedades do solo podem ser totalmente diferentes.

Divisão de Transmissão de Marabá - CPAM FIM... OBRIGADO!!!