View
243
Download
4
Category
Preview:
Citation preview
Faculdade de Engenharia da UERJInstalações Elétricas
ATERRAMENTO DE INSTALAÇÕES EM BAIXA TENSÃO
NORMAS BRASILEIRAS NBR-5410/2004 - Instalações Elétricas de
Baixa Tensão
NBR-5419/2005 - Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas
ESQUEMA TN-S
TN-S - condutores neutro e proteção separados
L1PENL3
L2
L1
MASSASAterramentoda alimentação
ESQUEMA TN-C-S
TN-C-S - condutores neutro e de proteção separados em parte da instalação
L2
NL1PE
L1
MASSASAterramentoda alimentação
PEN
L3
ESQUEMA TN-C
TN-C - funções de neutro e proteção combinadas em um único condutor
MASSASAterramentoda alimentação
PENL3
L2
L1
Esquema TN-C - a proteção somente pode ser realizada por dispositivo a sobrecorrente (disjuntor convencional), uma vez que este esquema é incompatível com o disjuntor DR (diferencial-residual)
No esquema TN-S ambos os dispositivos podem ser utilizados
ESQUEMAS TN
ESQUEMA TT
TT - aterramentos distintos para a rede de energia e para as massas metálicas
MASSASAterramento
da alimentação
NL3
L2
L1
PE
ESQUEMA IT
PEMASSASAterramento
da alimentação
L3
L2
L1
IMPEDÂNCIA
IT - sistema isolado ou aterrado por impedância estando as massas diretamente aterradas
CONDUTOR DE PROTEÇÃO
FUNÇÃO - aterramento de massas metálicas de equipamentos elétricos
OBJETIVO –segurança humana contra choques devido a
contatos indiretos– rápida atuação dos dispositivos de proteção
Aterramento das massas metálicas a ele conectadas– esquema TN (predominante em redes industriais e
prediais ) diretamente no ponto de aterramento da alimentação
A continuidade do condutor de proteção vem a ser um dos cinco ensaios básicos a que uma instalação deve ser submetida quando do seu comissionamento
CONDUTOR DE PROTEÇÃO
CONDUTOR DE PROTEÇÃO DIMENSIONAMENTO DEVE CONSIDERAR
– aquecimento do condutor– resistência mecânica– impedância mínima
FORMA DE CÁLCULO– EXPRESSÃO - considera apenas o aquecimento– TABELA - atende também requisitos mecânicos e elétricos
CONDUTORES FASE CONDUTOR DE PROTEÇÃOS<16
16<S<35S>35
S16S/2
CONDUTOR DE PROTEÇÃO OBSERVAÇÕES
canalizações de água e de gás não podem ser utilizados como condutores de proteção
somente condutores ou cabos podem ser utilizados como condutor PEN
um condutor de proteção pode ser comum a vários circuitos
ATERRAMENTO / NBR-5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão
INTEGRAÇÃO DOS ATERRAMENTOS
PELAS NORMAS NBR-5410 E NBR-5419 INTERLIGAM-SE:
–neutro e condutores de proteção da rede de energia
–aterramentos do sistema de proteção contra raios
–ferragens e estruturas metálicas–aterramentos de instalações especiais
NBR-5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão
aterramento principal integrado à estrutura da edificação
entradas de energia e sinais localizadas próximas entre si e junto ao aterramento comum
aterramento do neutro feito somente na entrada da instalação
NBR-5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão
entradas de energia e de sinais com dispositivo de proteção contra sobretensões
a cabeação de um circuito de energia deve formar um grupo compacto, incluindo o condutor de aterramento
bitola mínima do cabo de cobre nu enterrado – 50mm2
exigência do anel de aterramento ênfase no uso de ferragens estruturais
como descida e aterramento teste de continuidade 10 ohms passa a ser recomendação e
não exigência
NBR-5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão
BENEFÍCIOS da INTEGRAÇÃO dos ATERRAMENTOS
equipotencialização de massas metálicas
unificação das referências de terra
redução das resistências de aterramento
ELEMENTOS COMPONENTES
ELETRODOS DE ATERRAMENTO
CONDUTORES de LIGAÇÃO EQUIPOTENCIAL e de ATERRAMENTO
CONDUTORES DE PROTEÇÃO
ELETRODOS de ATERRAMENTONBR-5419
ARRANJOS DE ELETRODOS– A - RADIAL - dimensões mínimas dos condutores
» horizontais – 5,0 m» verticais -- 2,5 m - melhores para descargas impulsivas
– B - ANEL - enterrado no solo ou embutido nas fundações
– CONFIGURAÇÃO MISTA
ELETRODOS DE ATERRAMENTO- dimensões mínimas -
TIPO DE ELETRODO DIMENSÕES MÍNIMAS tubo de aço zincado (1) 2,4m x 25mm perfil de aço zincado (1) cantoneira de 2,4m x
20x20x3mm haste de aço zincado (1) 2m x 15mm haste de aço cobreada (1) 2m x 15mm
haste de cobre (1) 2m x 15mm fita de cobre (2) 10m x 2mm x 25mm2
fita de aço galvanizado (2) 10m x 3mm x 100mm2 cabo de cobre (3) 10m x 50mm2
cabo de aço zincado (3) 10m x 95mm2
ATERRAMENTO DE FUNDAÇÃO VANTAGENS
–menor custo de instalação–vida útil compatível com a da instalação–resistência de aterramento mais estável–maior proteção contra seccionamentos e
danos mecânicos
ATERRAMENTO DE FUNDAÇÃO
ATERRAMENTO DE FUNDAÇÃO
ELEMENTOS COMPONENTES– unitários - blocos e sapatas (R típica de 50)– contínuos - estacas, tubulões e vigas baldrame
ALTERNATIVAS DE IMPLANTAÇÃO– armações de aço das estacas, blocos de fundações e de
vigas baldrame– cabo ou fita de aço embutida no radier da construção
Estrutural
Cortesia TERMOTÉCNICA
Eng. Paulo Edmundo F. Freire – Faculdade de Engenharia da UERJInstalações Elétricas
ATERRAMENTO DE FUNDAÇÃO
NEC - ferragens com dimensões mínimas de 2” x 20 pés e 2” acima do fundo da fôrma
VDE/DIN - volume mínimo concreto – 5 m3
NBR-5419 - duas alternativas – fita ou cabo de aço amarrados à ferragem mais profunda– amarrações em 50% dos cruzamentos e sobreposição dos
ferros de 20 diâmetros
ATERRAMENTO DE FUNDAÇÃO ferros soldados eletricamente devem garantir a
continuidade entre diferentes componentes da fundação e da estrutura
boa continuidade entre diferentes pontos nas ferragens - R < 0,1
integração com o SPDA
previsão de acessos por placas ou rabichos– internos - SE, DG, CPD etc.– externos - interligações entre aterramentos
R pode ser estimado em função da área da edificação ou do volume da fundação
apresenta valores próximos para baixa e alta frequências em fundações de concreto armado
importante o envolvimento da empresa de construção civil
ATERRAMENTO DE FUNDAÇÃO
RA
0 55,
ESTIMATIVA DE RESISTÊNCIAS DE ATERRAMENTO DE FUNDAÇÃO
.
RV
1 57 3,
estrutura metálica de cobertura
ferragens estruturais– colunas– vigas– lajes
ferragens das fundações – radier– sapatas– tubulões
ELEMENTOS METÁLICOS CONSTRUTIVOS
o concreto é poroso e o processo de corrosão das ferragens, na maioria das obras começa a se manifestar em poucos anos
o recobrimento dos pilares na maioria das vezes não consegue proteger a ferragem contra os agentes agressivos
a norma de concreto armado não exige nenhum tipo de amarração entre as ferragens de pilares/pilares e pilares/lages, ficando a critério do armador que está executando tal serviço
ASPECTOS POLÊMICOS
a tecnologia de estruturas e fundações civis tem sofrido muitas inovações, é comum encontrar blocos de fundação sem ferragens e sem vigas baldrames, sendo que a cada momento novas tecnologias vão sendo importadas
as estruturas de concreto protendido ou com cabos engraxados não possuem obrigatoriamente continuidade elétrica
ASPECTOS POLÊMICOS
EDIFICAÇÕES NOVAS Instalação de ferragens adicionais:
– Verticais– Horizontais– Nas fundações– Nos ambientes de ETI
Prever acesso a:– “shafts” de energia e comunicações, nos diversos pavimentos da
edificação– entradas de energia e de telefonia (DG)– em salas técnicas - subestações, casas de máquinas de elevadores e
de ar-condicionado, porões de bombas, CPD’s, salas de telecomunicações etc.
TESTES DE CONTINUIDADE entre topo de base das colunas, e entre topos e
entre bases de colunas contíguas, no caso de implantação de sistema de proteção contra descargas atmosféricas diretas; ou
entre barras de terra das entradas de energia e de telefonia;
entre entrada de energia e pontos de terra nos “shafts” de energia e em salas técnicas; e
entre entrada de telefonia e pontos de terra nos “shafts” de comunicações.
TESTES DE CONTINUIDADE
Método de Medição
Barramento de Equipotencialidade Funcional (BEF) – ligado à barra TAP
blindagens e proteções metálicas dos cabos e equipamentos de sinais
condutores de equipotencialidade dos sistemas de trilho condutores de aterramento dos dispositivos de proteção
contra sobretensões secundários condutores de aterramento de torres e de antenas de
radiocomunicação condutor de aterramento do pólo terra do sistema de
corrente contínua TAS – Terminais de Aterramento Secundário – em locais
onde houverem vários ETI os elementos normalmente ligados ao TAP da edificação
LIGAÇÕES EQUIPOTENCIAIS BARRA DE ATERRAMENTO PRINCIPAL
– rabicho dos eletrodos de aterramento– condutores de proteção e “terra eletrônico”– blindagens/proteções de cabos de telecomunicações– spcda e mastros de antenas– elementos metálicos da construção (inclusive
canalizações e ferragens estruturais)– neutro da rede de energia
LIGAÇÃO EQUIPOTENCIAL PRINCIPAL
LIGAÇÃO EQUIPOTENCIAL PRINCIPAL
LIGAÇÕES EQUIPOTENCIAIS
Equalização externa
Cortesia TERMOTÉCNICA
Eng. Paulo Edmundo F. Freire – Faculdade de Engenharia da UERJInstalações Elétricas
LIGAÇÕES EQUIPOTENCIAIS SEÇÕES MÍNIMAS
– metade da bitola do maior condutor de proteção– para condutores de cobre - 6mm2 < S < 25mm2
ALTERNATIVAS DE LIGAÇÃO– condutores de proteção ligados às barras PEN nos quadros de
distribuição– interligação entre diferentes massas metálicas– conexão direta à malha de aterramento
massas metálicas externas ao tempo devem ser ligadas diretamente à malha de aterramento
um dispositivo de proteção deve seccionar automaticamente a alimentação do circuito sempre que ocorrer uma falta
Esquema de Tensão nominal TEMPO DE SECCIONAMENTO (s)aterramento fase-terra (V) Situação 1 Situação 2
115, 120, 127 0,8 0,35220 0,4 0,20
TN 277 0,4 0,20400 0,2 0,05
> 400 0,1 0,02208, 220, 230 0,8 0,35
IT 380, 400, 480 0,4 0,20690 0,2 0,051000 0,1 0,02
Proteção por Seccionamento Automático da Alimentação
Utilizar dispositivos a corrente diferencial-residual de alta sensibilidade (In < 30mA) para proteção contra contatos diretos nas seguintes situações:
– circuitos que sirvam pontos em locais que possuam banheira ou chuveiros;
– circuitos que alimentem tomadas de corrente situadas em áreas externas à edificação;
– circuitos de tomadas de corrente situadas em áreas internas que possam alimentar equipamentos no exterior
– circuitos de tomadas de corrente de cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, garagens, áreas de serviço, e qualquer outro ambiente sujeito a lavagem
Aplicação de Disjuntores DR
Faculdade de Engenharia da UERJInstalações Elétricas
Recommended