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ELETRICISTA DE MANUTENÇÃO
EQUIPAMENTOS E DISPOSITIVOS DE MÉDIA E BAIXA TENSÃO
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EQUIPAMENTOS E DISPOSITIVOS
DE MÉDIA E BAIXA TENSÃO
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© PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A. Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610, de 19.2.1998.
É proibida a reprodução total ou parcial, por quaisquer meios, bem como a produção de apostilas, sem
autorização prévia, por escrito, da Petróleo Brasileiro S.A. – PETROBRAS.
Direitos exclusivos da PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A.
FERRAZ, Rubinei de ServI
Equipamentos e Dispositivos de Média e Baixa Tensão / CEFET-RS. Pelotas, 2008.
45P.:25il.
PETROBRAS – Petróleo Brasileiro S.A.
Av. Almirante Barroso, 81 – 17º andar – Centro CEP: 20030-003 – Rio de Janeiro – RJ – Brasil
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ÍNDICE
UNIDADE I ............................................................................................................................................... 7
1.1 Introdução ...................................................................................................................................... 7
1.2 Equipamentos e Dispositivos Elétricos de BT e MT ...................................................................... 7
1.2.1 Transformadores .................................................................................................................... 7
1.2.2 Capacitores........................................................................................................................... 12
1.2.3 Transformadores de Corrente .............................................................................................. 17
1.2.4 Seccionadoras ...................................................................................................................... 21
1.2.5 Chaves Fusíveis ................................................................................................................... 22
1.2.6 Disjuntores............................................................................................................................ 22
1.2.7 Contatores ............................................................................................................................ 24
1.2.8 Botoeira - botão liga e desliga .............................................................................................. 26
1.2.9 Relé Térmico ........................................................................................................................ 26
1.2.10 Materiais Condutores ......................................................................................................... 28
1.2.11 Dispositivos de Corrente Residual - DR............................................................................. 31
1.3 Aterramento ................................................................................................................................. 36
1.3.1 Ligações a terra .................................................................................................................... 36
1.3.2 Aterramento funcional (FE): ................................................................................................. 36
1.3.3 Aterramento do condutor neutro........................................................................................... 36
1.3.4 Aterramento de proteção (PE):............................................................................................. 37
1.3.5 Aterramento combinado de proteção e funcional (PEN)...................................................... 37
1.3.6 Esquemas de Ligação de Aterramento em Baixa Tensão................................................... 38
1.3.7 Esquemas de Ligação de Aterramento em Média Tensão .................................................. 40
1.3.8 Esquema TNR ...................................................................................................................... 41
1.3.9 Esquema TTN e TTS............................................................................................................ 42
1.3.10 Esquemas ITN, ITS e ITR .................................................................................................. 43
BIBLIOGRAFIA....................................................................................................................................... 44
4
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1 - Chave seccionadora tripolar a ar de MT, abertura sem carga - ecs-sc ............................. 21
Figura 1.2 - Disjuntor com relé integrado – EDR ................................................................................... 22
Figura 1.3 - Extração simplificada para disjuntor tripolar a vacuo de MT .............................................. 23
Figura. 1.4 - Contator ............................................................................................................................. 24
Figura. 1.5 – Tipos de contatos.............................................................................................................. 25
Figura. 1.6 – Contatos auxiliares............................................................................................................ 25
Figura 1.7 – Botão liga / desliga............................................................................................................. 26
Figura 1.8 – Relé bimetálico................................................................................................................... 26
Figura 1.9 - Condutores ......................................................................................................................... 30
Figura 1.10 – Dispositivo Diferencial Residual....................................................................................... 32
Figura 1.11 – Corrente Residual ............................................................................................................ 32
Figura 1.12 – Principio de Funcionamento de um DDR ........................................................................ 33
Figura 1.13 – Interruptor Diferencial....................................................................................................... 34
Figura 1.14 – Ligação em esquema TN................................................................................................. 34
Figura 1.15 – Ligação em esquema TT ................................................................................................. 35
Figura 1.16 - Funcionamento de um Botão de Teste de um DDR......................................................... 35
Figura 1.17 - Aterramento de proteção .................................................................................................. 37
Figura 1.18 - Esquema TN-S ................................................................................................................. 38
Figura 1.19 - Esquema TN-C-S.............................................................................................................. 38
Figura 1.20 - Esquema TN-C ................................................................................................................. 39
Figura 1.21 - Esquema TT ..................................................................................................................... 39
Figura 1.22 - Esquema IT....................................................................................................................... 40
Figura 1.23 - Esquema TNR .................................................................................................................. 41
Figura 1.24 - Esquema TTN e TTS........................................................................................................ 42
Figura 1.25 - Esquemas ITN, ITS e ITR................................................................................................. 43
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1.1 – Tipos de líquidos isolantes................................................................................................ 10
Tabela 1.2 – Picos de tensão e corrente em manobras ........................................................................ 16
Tabela 1.3 – Características elétricas de seccionadora ........................................................................ 21
Tabela 1.4 – Características elétricas de disjuntor com relé integrado ................................................. 23
Tabela 1.5 – Características elétricas de extração simplificada para disjuntor tripolar a vacuo de MT 24
Tabela 1.6 - Denominação para os aparelhos nos esquemas elétricos ................................................ 27
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APRESENTAÇÃO
O desenvolvimento industrial, que o país está passando, trouxe consigo necessidades
crescentes de conhecimentos, de todos que se dediquem ao meio em questão, sobretudo nas suas
atividades técnicas.
Novos processos industriais, alterações dos produtos manufaturados e modernas técnicas
modificaram bastante a aparência das instalações, exigindo um contínuo aperfeiçoamento dos
conhecimentos de todos os envolvidos.
Assim, os esforços, que cada vez mais encontram adeptos, no sentido de uma maior integração
entre a indústria e as escolas, uma vez que os futuros profissionais deverão estar capacitados para
resolver os problemas industriais com que se depararão.
A preocupação, dessa apostila, é a de colocar ao dispor dos profissionais um texto que reúna os
elementos e conceitos mais necessários nas atividades dentro de uma indústria, compilando, para
tanto, numa análise primeira, os dispositivos e equipamentos mais comuns utilizados nas instalações
elétricas de baixa e média tensão.
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I – DISPOSITIVOS/EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS
1.1 Introdução
Partindo dos componentes de uma instalação elétrica, particularmente voltando a atenção para o
aspecto industrial, a presente apostila aborda os equipamentos, aparelhos e elementos de
interligação.
Tanto as instalações elétricas de média, quanto as de baixa tensão devem obedecer às normas
técnicas da ABNT (NBR 5410, NBR 5418 e outras).
Da mesma forma nessa apostila foram incluídas todas as resoluções referentes a terminologia e
simbologia atinentes ao setor analisado.
Assim, é feita a análise das condições a serem satisfeitas, tanto pelos equipamentos quanto pela
técnica de instalação.
A apostila aborda tanto os elementos encontrados no setor de baixa tensão como no de média
tensão, dando maior ênfase ao primeiro.
1.2 Equipamentos e Dispositivos Elétricos de BT e MT
1.2.1 Transformadores
1.2.1.1 Definição
O transformador é um aparelho elétrico, estático que, por meio de indução eletromagnética
transferi energia de um ou mais circuitos (primário) para outro ou outros circuitos
(secundário,terciário), sendo mantida a mesma freqüência, porém, geralmente , com tensões e
correntes diferentes.
Trata-se de um equipamento estático, largamente utilizado em usinas, linhas, fábricas, etc.
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1.2.1.2. Partes Constituintes do Transformador
Basicamente, o transformador é constituído de parte ativa e não ativa.
A parte ativa compreende núcleo e bobinas.
A parte não ativa compreende:
a) Tanque principal b) Tanque de expansão
c) Radiadores d) Relé Buccholz
e) Tanque de explosão f) Líquido isolante
Os itens a,c e f são característicos dos transformadores de distribuição , e os transformadores
de força normalmente utilizam todos itens.
1.2.1.3 Cuidados com a Segurança do Transformador
Os cuidados com os transformadores requerem conhecimento específico de alguns componentes
do mesmo, entre os quais, destacamos;
a) Isoladores
Os isoladores de porcelana têm finalidade de isolar fios ou cabos internos das paredes do
tanque, servir de suporte aos terminais de saída e manter a estanqueidade do equipamento. Os
isoladores não devem apresentar trincas, lascas, rachaduras, ou mesmo depósitos de poeira, sais, ou
quaisquer materiais estranhos.
Durante as inspeções deve-se desenergizar o transformador para limpar os isoladores, sempre
que se fizer necessário.
Se algum isolador apresentar trinca, rachaduras, ou lascas, torna-se necessário sua substituição
urgente.
Quando as buchas forem montadas ou no caso de troca de ligações internas, ao abrir o
transformador cujo núcleo esteja coberto de óleo, os seguintes cuidados são necessários:
• Não levar nada nos bolsos
• As chaves deverão ser amarradas
• As chapas de ligação e suas respectivas porcas deverão ser retiradas com extremo
cuidado para que não ocorra queda das mesmas no interior do transformador.
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b) Caixa ou Tanque Principal
O tanque principal tem por funções conter o óleo isolante, proteger a parte ativa e conter os
acessórios externos e internos.
Como se trata de uma parte do transformador construída de chapas de ferro, tubos de ferro, fica
sujeita à corrosão.
Os trabalhos compreendem o lixamento e a repintura do local atingido.
Durante a manutenção deve-se desenergizar o transformador.
c) Óleo Isolante
O óleo isolante exerce duas funções nos transformadores: dissipar na atmosfera o calor gerado
quando o equipamento se encontra em operação e em isolar as partes vivas da massa.
A circulação do óleo é feita por convecção ou bombeamento. O óleo deve possuir boas
propriedades dielétricas, ter baixa viscosidade e ser um bom condutor térmico para desempenhar
suas funções básicas.
Quando o equipamento encontra-se em operação frequentemente o óleo encontra-se exposto ao
ar. Aliada a exposição ao ar a temperaturas elevadas e à influência catalisadora do cobre, tende a
produzir alterações químicas, no óleo que conduzem à formação de ácidos e borra.
Com isso, o óleo perde suas capacidades de isolação e transferência de calor, aumentando com
isso as possibilidades de danos ao transformador, e em conseqüência riscos de acidentes.
Entre os ensaios físicos químicos do óleo isolante, destacamos: densidade, ponto de fulgor,
viscosidade, índice de neutralização enxofre livre, fator de potência, tensão interfacial, rigidez
dielétrica .
O conhecimento desses ensaios é importante para investigar aspectos específicos do óleo
isolante.
Entre as características importantes sob aspecto de segurança, destacamos a inflamabilidade e
os pontos de fulgor, fogo e auto-ignição.
a) Ponto de Fulgor
É a menor temperatura sob a qual um líquido libera vapores em concentração suficiente para
formar uma mistura inflamável com o ar, próximo à superfície do líquido ou no interior do recipiente.
Geralmente, ponto de fulgor de uma substância situa-se alguns graus abaixo do respectivo ponto de
fogo à temperatura do ponto de fulgor, o vapor não é suficiente para sustentar a combustão após
removida a fonte de ignição e pode produzir somente um clarão instantâneo ( mínimo 140 0 C)
b) Ponto de Fogo ou de Combustão
É a menor temperatura sob a qual a concentração de vapor liberado pelo líquido isolante é
suficiente para sustentar a combustão, após removida a fonte de ignição externa ( mínimo 1730 C ).
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c) Temperatura de Auto-Ignição
É a menor temperatura sob a qual uma substância sólida, líquida ou gasosa, em contato com o
oxigênio, inicia combustão espontânea e pode sustentá-la sem a necessidade de uma fonte de
ignição externa. Esta temperatura é consideravelmente mais alta do que o ponto de fulgor, sendo 346 0 C, para determinados óleos isolantes.
d) Líquido Inflamável
É um líquido cujo ponto de fulgor é inferior a 37,8 oC ( 100 0 F ) , em condições especificadas de
pressão de vapor.
e) Líquido Combustível
É um líquido cujo ponto de fulgor é igual ou superior à 37,80 C ( 100 0 F ).
Tabela 1.1 – Tipos de líquidos isolantes
Tipo de líquido isolante
Ponto Fulgor ( 0C ) Ponto Combustão ( 0 C)
Óleo mineral 140 173 Rtemp 284 312 Silicone 307 360 Askarel 199 -
1.2.1.4 Transformadores a Seco
A necessidade de transformadores a seco surgiu a partir das dificuldades encontradas no uso de
dielétricos.
O óleo mineral,apesar de suas propriedades isolantes, baixo custo, boa transferência de calor,
apresenta algumas desvantagens, entre elas seu grande poder de inflamabilidade ( ponto de fulgor =
150 0C , ponto de combustão 160 0C ) , que causa motivo de preocupação, quando o transformador
precisa ser instalado em lugares com normas rígidas de segurança, tais como lugares de alta
concentração de pessoas ou ambientes onde o risco de explosão deve ser minimizado ( refinarias ,
indústria química ,etc. )
Para sanar esse tipo de problema, procurou-se desenvolver a substituição do meio dielétrico dos
transformadores. Tal substituição foi feita por um líquido isolante sintético, não inflamável, a base de
compostos clorados.
Esse líquido possuía propriedades dielétricas e térmicas semelhantes às do óleo mineral e a
grande vantagem de não ser inflamável.
Aparentemente, estava solucionado o problema.
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Os transformadores que empregavam tal meio dielétrico foram muito bem aceitos, pois atendia
uma necessidade específica.
Porém, mesmo após aperfeiçoamento, foram se descobrindo outros tipos de problemas, relativos
ao uso dos equipamentos que possuíam o novo tipo de dielétrico. Entre eles, o dielétrico sintético
revelou-se altamente irritante para a mucosa e a epiderme, obrigando, portanto, ao uso de medidas
especiais de proteção à saúde.
Existe ainda o risco de haver curtos-circuitos na parte interna dos transformadores, pois o
dielétrico é mais pesado do que a água, causando uma condensação eventual de umidade, na parte
superior deles, justamente onde se localizam os taps, saídas, comutador.
Existe também o risco de ocorrência de descargas elétricas causadas por eventuais defeitos
internos no transformador que, por sua vez, ocasionaria a liberação, por parte do dielétrico, de ácido
clorídrico, que é altamente corrosivo e tóxico.
Foi observado ainda, que o dielétrico corrói as gaxetas normais de borracha sintética.
Para sanar esse problema, deve-se substituir essas gaxetas comuns por outras de cortiça que
trazem, por serem muito frágeis, a desvantagem de necessitar constantemente de manutenção.
Outro problema seria o de não se poder pintar a parte interna dos transformadores, pois as tintas
usuais são altamente atacadas por dielétricos clorados.
Um ponto importante a ser considerado é que o óleo isolante comum e o sintético clorado não
podem ser misturados. Consequentemente se forem usados os dois tipos de transformadores, torna-
se necessário se executarem em duplicatas as instalações de tratamento de óleo para a manutenção.
Por todos os problemas verificados através do óleo isolante, começou-se a pensar na sua
possível eliminação.
A partir dessa idéia, surgiram então os transformadores a seco.
Os transformadores a seco oferecem maior segurança de uso, além das seguintes vantagens:
1. Sua instalação é bem mais simples, exigindo apenas local limpo e abrigado.
2. Não possuem gaxetas, exigindo, portanto menor manutenção.
3. Dispensam equipamento de tratamento de óleo
4. Não são sujeitos a vazamentos, podendo ser montados em plataformas e prédios.
Entre as limitações de uso, destacamos:
1. Não podem ser instalados expostos à intempérie, exigindo ambientes fechados ou
cubículos a prova do tempo.
2. A potência e classe de tensão são limitadas, em termos de fabricação nacional.
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1.2.2 Capacitores
1.2.2.1 Definição
Capacitor, ou condensador é um dispositivo cujo objetivo primário é introduzir capacitância num
circuito elétrico. É também considerado um sistema de condutores e dielétricos dispostos de tal modo
que uma grande carga elétrica seja armazenada num pequeno volume.
1.2.2.2 Usos Internos e Externos
Normalmente os capacitores de baixa tensão são fabricados para uso interno (em ambiente
ventilado), embora em casos especiais possam ser fabricados para uso externo.
Os capacitores de alta tensão são normalmente fabricados para uso externo em ambiente
ventilado, embora possam ser utilizados internamente em ambientes ventilados.
1.2.2.3 Dispositivos de Descarga
O capacitor será considerado adequadamente descarregável , desde que entre o capacitor e o
equipamento utilizado para a descarga não haja seccionador , fusível ou qualquer outro meio de
desligamento. Eventualmente o circuito de descarga, se não estiver permanentemente conectado ao
capacitor poderá ser aceito se for automaticamente inserido após o desligamento do capacitor.
No caso geral, os capacitores são fornecidos já com dispositivo de descarga próprio. Tal
dispositivo deve ser capaz de reduzir a tensão residual a 50 V, dentro de 1 minuto para os de baixa
tensão, ou 5 minutos para os de alta tensão, tempo contado a partir do desligamento do capacitor.
Em capacitores automaticamente manobrados, deve-se verificar que sua tensão residual seja
suficientemente baixa (10 % da tensão nominal) no instante do desligamento.
Observe-se que a presença do dispositivo de descarga é apenas uma segurança adicional, não
dispensando a prática de curto-circuitar o capacitor antes de seu manuseio.
Condições de Serviço
Os capacitores são normalmente fabricados prevendo-se que serão instalados em locais de
altitudes não superiores a 1.800 metros.
Os limites de temperatura variam entre – 40 0 C até 46 0C, dependendo do tipo de montagem.
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No caso de instalações internas exigem-se considerações especiais, em vista da possibilidade da
existência de temperaturas ambientes continuadamente altas ou ventilação restrita.. Nestes casos
devem ser solicitadas recomendações do fabricante.
As unidades capacitivas são normalmente projetadas para montagem em posição vertical, com
as buchas para cima, exceto quando outros tipos de montagem forem especificamente recomendados
pelo fabricante.
A máxima tensão de trabalho é de 110 % de sua tensão nominal, incluindo eventuais
harmônicos.
A potência máxima de trabalho é de 135% de sua potência nominal.
1.2.2.4 Condições Anormais de Serviço
Condições anormais de serviço podem exigir construção ou operação especial, de modo que tais
condições anormais devam ser levadas ao fabricante para que possam ser adotadas providências
cabíveis.
Entre as condições anormais de serviço estão:
a) Operação em altitude superior a 1.800 metros
b) Temperatura ambiente for à dos limites de tolerância, ou vizinhança de corpos quentes, ou
ventilação deficiente.
c) Ar salino ou muito úmido, contaminação atmosférica em geral, com poeiras abrasivas ou
condutivas
d) Condições climáticas severas em geral
e) Exposição a choques ou vibrações
f) Condições adversas de transporte ou armazenagem
g) Limitações de espaço de instalação
h) Requisitos anormais de isolação ou tensão
i) Anormalidade no ciclo operativo ou dificuldade de manutenção
j) Operação sob tensão instável
k) Exposição a harmônicas excessivas ou ondas distorcidas de tensão (presença de fornos de
arco ,máquinas de solda e retificadores).
l) Manobras muito freqüente, especialmente no caso de bancos muito próximos entre si ou
próximos a um barramento de grande capacidade.
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1.2.2.5 Recomendações Gerais Quanto ao Esquema de Ligação
a) Se o transformador a ser corrigido pelo banco estiver ligado em estrela aterrada, o banco
também deverá ser ligado em estrela aterrada. Do ponto de vista de segurança contra ressonância,
esta combinação é a que mais se recomenda.
b) Se o transformador a ser corrigido pelo banco estiver ligado em estrela não aterrado, o banco
deverá ser ligado preferencialmente em triângulo., ou estrela não aterrada.
c) Se o transformador a ser corrigido pelo banco estiver ligado em triângulo, o banco deverá
preferencialmente ser ligado em estrela não aterrada ou triângulo.
1.2.2.6 Escolha das Tensões
A tensão nominal de cada fase do banco capacitivo deve ser igual à tensão da linha quando o
banco for ligado em triângulo , ou no mínimo igual a 58 % da tensão de linha quando for ligado em
estrela.
Linhas com níveis de tensão pouco estáveis, ou também com cargas muito variáveis (fornos a
arco , máquinas de solda , retificadores de mercúrio) , normalmente requerem capacitores com
tensões nominais mais elevadas , porém nestes casos deve haver consulta ao fabricante.
1.2.2.7 Proteção do Banco ( em Média Tensão )
Os capacitores são normalmente projetados para poderem suportar até 135 % da potência
nominal (devido à sobretensão - desde que não supere 110 % da tensão nominal, devido à
harmônicos e tolerância de fabricação).
A proteção recomendada contra sobrecarga e sobretensão é o disjuntor, pois ao contrário dos
elos fusíveis detectam pequenas sobrecargas e são mais precisos.
Entretanto, por medida de economia é freqüente se encontrarem bancos capacitores ligados à
rede, sem disjuntor exclusivo.
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1.2.2.8 Perigos da Proteção Incorreta
Quando um capacitor entre em curto-circuito, ele será atravessado por uma corrente-
dependente do esquema de ligação e dos valores de curto-circuito, que se durarem além de tempos
pré-determinados, pode ocasionar a ruptura da caixa do capacitor, devido à pressão do gás oriundo
da decomposição dos materiais dielétricos pela ação do arco na região do defeito. Quanto mais tempo
durar a passagem desta corrente de defeito, maior a probabilidade de uma ruptura da caixa.
Os danos que um capacitor mal protegido pode ocasionar vão desde um simples vazamento de
líquido até uma violenta explosão da caixa, cujos fragmentos podem acidentar pessoas ou danificar
equipamentos.
1.2.2.9 Recomendações de Segurança
Os capacitores deverão ter suas carcaças ligadas à terra, como ocorre com qualquer
equipamento elétrico nas mesmas condições .
Se outras conveniências indicarem o não aterramento das carcaças dos capacitores, estas
deverão ser ostensiva e adequadamente isoladas da terra, observando-se ainda os devidos cuidados
para evitar algum contato pessoal fortuito.
1.2.2.10 Controle dos Capacitores de Média Tensão
Em virtude das características de sua aplicação, os capacitores de alta tensão são normalmente
manobrados com menor frequência que os de baixa tensão.
Normalmente os bancos de alta tensão são desligados nos períodos em que sua presença não é
necessária, para que seja evitada a ocorrência de fator de potência demais capacitivo na rede , oque
poderia trazer eventualmente inconvenientes de tensão muito elevada. Convém, porém observar-se a
frequência das manobras não estará comprometendo a vida do banco, conforme tabela abaixo.
O banco, qualquer que seja seu esquema de ligação, deve sempre ser provido de meios que
permitam o seu desligamento pronto e seguro.
Recomenda-se desligar o banco sempre que a instalação por ele corrigida esteja parada (ou
carga muito baixa), principalmente se a tensão não for muito estável e se a distância do banco à
subestação alimentadora for da ordem alguns quilômetros.
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Os transitórios de tensão e corrente devidos à manobras não costumam ser significativos,
entretanto à medida que aumenta o número de ocorrências os transitórios devem ser considerados.
Tabela 1.2 – Picos de tensão e corrente em manobras
Provável n0 anual de chaveamento
Pico de tensão transitório permissível em termos da
nominal
Pico de corrente transitória permissível em termos da
nominal 4 5 1500 40 4 1150 400 3,4 800 4000 2,9 400
1.2.2.11 Proteção dos Bancos ( em Baixa Tensão )
A proteção dos bancos capacitores de baixa tensão é basicamente feita por fusíveis, de
características retardadas, devendo ser dimensioandos para 105% da corrente nominal do capacitor.
Preferencialmente deve-se usar fusíveis individuais de proteção. Entretanto, pode-se ligar até 3
capacitores em paralelo , protegidos por fusíveis de grupo.
Os fusíveis utilizados são do tipo NH ou Diazed.
1.2.2.12 Equipamentos de Controle
Normalmente os capacitores de potência, em baixa tensão são ligados ou desligados juntamente
com a carga que eles estão corrigindo, como bem exemplifica o caso dos capacitores diretamente
conectados aos motores. Neste caso.,o controle dos capacitores é efetuado pela própria manobra da
carga e não pede nenhum outro equipamento suplementar.
Se por,outro lado , a correção capacitiva for obtida pela correção de grupos de cargas, como é o
caso de bancos maiores, deverá haver um controle dos estágios do banco capacitivo que devem ou
não permanecer ligados, de acordo com a necessidade de reativos que a carga esteja apresentando.
Assim, em instalações mais complexas, poderá haver a conveniência de se adotar um controle
automático das frações do banco capacitivo.
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1.2.2.13 Recomendações de Segurança para Bancos de BT
Os capacitores devem ter sua caixa ligada a terra como medida de segurança, como qualquer
equipamento elétrico.
Se o valor da resistência de terra obtido não for suficientemente confiável, é preferível não ter
ligações a se ter uma falsa impressão de segurança.
Se a caixa não estiver convenientemente aterrada, a mesma não deve ser tocada, enquanto o
capacitor não estiver descarregado.
Capacitores, mesmo depois de desligados, podem estar carregados. Os capacitores de baixa
tensão possuem resistores internos de descargas dimensionados para que em um minuto a tensão
residual entre seus terminais seja inferior a 50 volts.
Apesar disso, antes de tocar um capacitor observe o seguinte:
1. Aguarde alguns minutos para a redução da tensão residual
2. Após esse tempo, use um cabo isolado para curto-circuitar os terminais entre si e contra
a caixa.
1.2.3 Transformadores de Corrente
1.2.3.1 Definição
São transformadores destinados a refletir em seu circuito secundário a corrente de seu circuito
primário com sua posição fasorial mantida em suas proporções definidas, e adequados para uso em
instrumentos de medição , controle e proteção.
1.2.3.2 Finalidades
a) Isolar os instrumentos e relés do circuito de AT
b) Fornecer no secundário uma corrente proporcional a do primário.
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1.2.3.3 Características de um TC
a ) Fator Térmico de um TC ( FT)
É a relação entre a máxima corrente primária admissível em regime permanente e a corrente
primária nominal.
Os valores usuais são: 1; 1,3;1,5,2
O fator térmico define a capacidade de sobrecarga.
b ) Fator de Sobrecorrente ( FS)
É a relação entre a máxima corrente de curto-circuito que pode passar pelo TC e a sua corrente
nominal , para que a sua classe de exatidão seja mantida.
FS= ImáxCC/ In do TC
Os valores padronizados:
Pela ASA FS =20
Pela ABNT FS= 5, 10.15 e 20.
c) Limite Térmico de um TC
É a máxima corrente de curto-circuito simétrica que um TC pode suportar durante 1 segundo,
com o secundário em curto-circuito.
d) Classe de Exatidão
As classes de exatidão correspondem aos erros de 2,5% e 10 % , para correntes de curto-
máxima de FS-5,10 15 e 20, ou seja, respectivamente 5xIN, 10xIN, 15x IN e 20xIN no secundário para
que o erro não ultrapasse o valor estipulado, produzindo então a saturação do TC.
A classe de exatidão pela norma ASA é definido em termos de tensão, ou seja, é a máxima
tensão que pode aparecer no secundário do TC, para uma corrente de 20xIN, para que o erro não
ultrapasse 2,5% ou 10%.
Por exemplo, um TC classe 10H400, é um TC de alta reatância, de tal modo que , quando
ocorrer um curto-circuito secundário de 20x5=100 A , no máximo deverá ter no secundário 400 Volts,
para que o erro devido à saturação no núcleo do TC não ultrapasse.
Isto já define o máximo carregamento que pode ser conectado ao secundário do TC para esta
corrente de curto especificada e para que o erro estipulado não seja ultrapassado.
No caso do nosso exemplo, o carregamento será.
400/20x5= 4 ohms
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Para corrente de 5xIN = 5x5 =25 A, temos.
400/25 =16 ohms
Conclusão: A carga do TC, incluindo resistência da fiação, relés, deverá ser no máximo 16 ohms,
nesta situação.
A classe de exatidão pela norma ABNT é definido em termos de potência aparente VA que se
pode conectar ao secundário do TC para que com uma corrente de curto-circuito em relação ao
secundário de 5xIN , 10x IN , 15xIN ou 20xIN
Os TC’s são dados, por exemplo:
A10F20C50
Significa:
A:- alta reatância
10:- erro admissível para sua classe de exatidão ( 10 % )
F; - fator de sobrecorrente
20- 20xIN =20x5= 100 A
C – carga do TC em corrente nominal IN do TC
50- 50 VA do TC em corrente nominal IN =5 A do TC
A impedância de carga dos relés é dada por:
S=ZxI2 50VA= Zx52 50=Zx25
Z=2 ohms
Se utilizarmos as normas ASA, teremos:
Vmáx /20XiN =Z Vmáx=Zx20xIN Vmáx=2x20x5= 200 Volts
Portanto A10F20C50 é o mesmo que 10H200.
Os TC’s devem manter o erro em sua classe para correntes de 10 a 100% de IN
As classes usadas são 0,3; 0,6 e 1,2.
As potências padronizadas são: 12,5; 25; 50; 100; 200; 400 e 800 VA.
Os TC’s de medição devem manter a precisão para cargas nominais, e os TC’s de proteção
devem ser precisos para correntes de curto circuito.
Os TC’s de proteção não devem saturar durante as correntes de curto-circuito.
20
1.2.3.4 Recomendações de Segurança para TC’s
a) Deverá ser verificado a capabilidade dos transformadores quanto aos níveis de curto-circuito,
correntes nominais e de sobrecargas.
b) Deverá ser verificada a classe de precisão para identificar se o TC é de medição ou proteção
c) Deverá ser verificada a carga imposta ao TC para realizar os cálculos de saturação. Conhecer
saturação de TC’s é importante, pois caso haja saturação dos mesmos, os relés de proteção deixam
de atuar.
d) Jamais deve se abrir o secundário do TC, pois isto provocará a saturação do mesmo,
elevando as perdas a um valor elevadíssimo, tendo como consequência aquecimento excessivo,
podendo romper a isolação.
Além disso, também existe o fato da elevada tensão induzida no secundário, podendo colocar em
risco os trabalhadores.
e) Especificar adequadamente os TC’s, pois nos sistemas elétricos ocorrem :
• Aumento das correntes de curto
• Aumento constante de tempo da componente assimétrica
• Necessidade de relés cada vez mais rápidos
• Necessidade de maior confiabilidade nos esquemas de proteção.
21
1.2.4 Seccionadoras
As seccionadoras , basicamente devem possuir capacidade em termos de corrente nominal.
Recomenda-se que tenha uma capacidade de pelo menos 50% acima da corrente máxima do
circuito.
Chave seccionadora tripolar a ar de MT
Figura 1.1 - Chave seccionadora tripolar a ar de MT, abertura sem carga - ecs-sc
A) Características gerais
Destinadas ao seccionamento de circuitos absolutamente sem carga, com a função de isolar a
carga da linha de alimentação.
A chave seccionadora tipo ECS-SC não é equipada com base para receber fusíveis limitadores
de corrente. Se no sistema de instalação houver necessidade, deverão ser adquiridas separadamente
Bases Unipolares para Fusíveis – Arteche, desde que exista obrigatoriamente um intertravamento
elétrico e mecânico entre Seccionadora e Disjuntor de Entrada.
B) Características elétricas
Tabela 1.3 – Características elétricas de seccionadora
Tensão Nominal, kVef 17,5 Tensão de máx. de Operação, kVef 13,8
Corrente Nominal, Aef 630 Freqüência Nominal, Hz 50 / 60
Corrente Suportável de Curta Duração, 1s, kAef:
16
Normas NBR 7771 and IEC 60694
22
1.2.5 Chaves Fusíveis
As chaves fusíveis deverão possuir uma capacidade em kA para correntes de curto-circuito e
nível de tensão compatível com o sistema. A capacidade de abrir circuitos sob carga é limitado.
1.2.6 Disjuntores
Os disjuntores deverão possuir capacidade expresso em MVA ou kA de interromper correntes de
curto-circuito. O valor em MVA é o produto do valor eficaz da corrente de curto , pela tensão aplicada
e o fator 1,732. Outro dado a ser considerado é o valor da corrente capaz de circular
permanentemente, sem provocar aquecimentos excessivos. Também deve ser observado a
capacidade de fechamento em MVA, normalmente da ordem 2,5 vezes a capacidade de ruptura.
Recomenda-se que os disjuntores sejam projetados com fator de segurança de 20%.
Disjuntor com relé integrado – EDR
Figura 1.2 - Disjuntor com relé integrado – EDR
A) Características gerais
O conjunto integrado disjuntor a vácuo com relé de sobrecorrente (50/51 e 50/51N)
microprocessado, conectado a três transformadores de corrente, modelos EDR-AA com relé auto-
alimentado que dispensa alimentação auxiliar e o EDR-AE que necessita de alimentação auxiliar, são
destinados ao chaveamento e à proteção de circuitos de média tensão em locais de dimensões
reduzidas tais como cabines primárias de alvenaria ou cubículos metálicos, na distribuição industrial
ou para alimentadores e transformadores com potências de até 3.000 kVA, e que requerem proteção
temporizada e instantânea contra sobrecorrentes.
23
B) Características elétricas
Tabela 1.4 – Características elétricas de disjuntor com relé integrado
Tensão Nominal, kVef 17,5 / 25,8 *
Tensão de Operação, kVef 13,8 / 24 *
Potência Nominal de Carga, kVA 300, 1200 e 3000
Corrente Nominal 15, 50 e 125
Corrente Suportável de Curta Duração, 1s, kAef 10
Relé de Sobrecorrente 50/51 e 50/51N
Normas NBR 14039, NBR 7118, IEC 62271-100, IEC 60255, IEC 61936-1/2002
Opcionais Relés 27 e 59, chave seccionadora tripolar sem carga, 15 kV, 630 A, 16 kA
Extração simplificada para disjuntor tripolar a vacuo de MT
Figura 1.3 - Extração simplificada para disjuntor tripolar a vacuo de MT
A) Características gerais
A extração simplificada para disjuntores tripolares a vácuo de média tensão foi desenvolvida para
atender as recomendações das normas referentes aos cubículos Metal Enclosed. É um equipamento
de manobra usado em sistemas de distribuição trifásico, capaz de interromper ou estabelecer a
continuidade elétrica em painéis. Este equipamento foi desenvolvido para atender a fabricantes de
painéis que não possuem tecnologia de disjuntores extraíveis, possibilitando a operação de abertura e
fechamento com segurança de circuitos elétricos, através da operação manual e/ou motorizada.
24
B) Características elétricas
Tabela 1.5 – Características elétricas de extração simplificada para disjuntor tripolar a vacuo de MT
Tensão Nominal, kVef 17,5 / 25,8 *
Tensão de Operação, kVef 13,8 / 24,2 *
Corrente Nominal, Aef 630 / 1250
Freqüência Nominal, Hz 50 / 60
Corrente Suportável de Curta Duração, 1s, kAef 25/ 31,5 / 40
Normas NBR 7118, IEC 62271-100, IEC 60255, IEC 61936-1/2002, IEC 60694
1.2.7 Contatores
Contator é um dispositivo eletromagnético que liga e desliga o circuito do motor. Usado de
preferência para comandos elétricos automáticos à distância.
É constituído de uma bobina que quando alimentada cria um campo magnético no núcleo fixo
que por sua vez atrai o núcleo móvel que fecha o circuito. Cessando a alimentação da bobina,
desaparece o campo magnético, provocando o retorno do núcleo através de molas, conforme a figura.
Figura. 1.4 - Contator
25
1.2.7.1 Contatos
No contator temos os contatos principais e auxiliares. Os principais do contator são mais
robustos e suportam maiores correntes que depende da carga que esse motor irá acionar, quanto
maior a carga acionada, maior será a corrente nos contatos.
Figura. 1.5 – Tipos de contatos
Os contatos auxiliares, utilizados para sinalização e comandos de vários motores, existem o
contato NF (normalmente fechado) e NA (normalmente aberto).
Figura. 1.6 – Contatos auxiliares
26
1.2.8 Botoeira - botão liga e desliga
Figura 1.7 – Botão liga / desliga
1.2.9 Relé Térmico
São construídos para proteção de motores contra sobrecarga, falta de fase e tensão. Seu
funcionamento é baseado em dois elementos metálicos, que se dilatam diferentemente provocando
modificações no comprimento e forma das lâminas quando aquecidas.
Figura 1.8 – Relé bimetálico
Colocação em funcionamento e indicações para operação:
1. Ajustar a escala à corrente nominal da carga.
2. Botão de destravação (azul):
27
Antes de por o relé em funcionamento, premer o botão de destravação. O contato auxiliar é
ajustado pela fábrica para religamento manual (com bloqueio contra religamento automático).
Comutação para religamento automático: premer o botão de destravação e girá-lo no sentido anti-
horário, até o encosto, da posição H (manual) para A (automático).
1. Botão " Desliga" (vermelho). O contato auxiliar abridor será aberto manualmente, se for
apertado este botão.
2. Indicador Lig./Desl - (verde). Se o relé estiver ajustado para religamento manual, um
indicador verde sobressairá da capa frontal se ocorrer o disparo (desligamento) do relé.
Para religar o relé, premer o botão de destravação. Na posição "automático", não há
indicação.
3. Terminal para bobina do contator, A2.
4. Dimensões em mm.
- Com contato auxiliar 1F ou 1A;
- Com contatos auxiliares 1F + 1A ou 2F + 2A;
- Para fixação rápida sobre trilhos suporte conforme DINEN 50022;
- Neste lado do relé, distância mínima de partes aterradas.
1.2.9.1 Simbologia Elétrica
Tabela 1.6 - Denominação para os aparelhos nos esquemas elétricos
Denominacão Aparelhos
b0 Botão de comando - desliga
b1 Botão de comando - liga
b2 – b22 Botão de comando - esquerda/direita
K1 – K2 - K3 - K4 - K5 Contator principal
d1 – d2 - d3 Contator auxiliar-relé de tempo relê aux.
F1 – F2 - F3 Fusível principal
F7 – F8 - F9 Relé bimetálico
F21 - F22 Fusível para comando
h1 Armação de sinalização - liga
h2 Armação de sinalização direita/esquerda
M1 Motor, trafo - principal
M2 Auto - trafo
R S T Circuito de medição-corrente alternada
28
1.2.10 Materiais Condutores
1.2.10.1 Considerações Básicas
Condutor elétrico é um corpo constituído de material bom condutor, destinado à transmissão da
eletricidade. Em geral é de cobre eletrolítico e, em certos casos, de alumínio.
Fio é um condutor sólido, maciço, em geral de seção circular, com ou sem isolamento.
Cabo é um conjunto de fios encordoados, não isolados entre si.
Pode ser isolado ou não, conforme o uso a que se destina. São mais flexíveis que um fio de
mesma capacidade de carga.
1.2.10.2 Sobre o Cobre
O cobre é conhecido pelo homem há mais de 50 séculos e devido a facilidade com que se liga à
outros materiais representa hoje um dos mais importantes elementos utilizados em metalurgia.
Entre suas propriedades físicas, a mais importante é a condutividade elétrica, a qual depende
muito da pureza do material. Havendo impurezas, mesmo que insignificantes, esta abaixará
consideravelmente. Por esse motivo, na eletrotécnica é utilizado o cobre eletrolítico, que atinge um
grau de pureza de 99,9%. A condutividade elétrica representa o inverso da resistividade e é extrema
em (1/ohms) ou S (Siemens) a 20ºC. O cobre mais puro pode atingir no máximo a condutividade
elétrica de 58,5 Siemens a 20ºC ou IACS (International Anneald Cooper Standard) exprime a
condutibilidade elétrica do cobre em %, tomando como referência 100% o valor de 58 Siemens a
20ºC. É possível, portanto, encontrar cobre com condutividade elétrica, no máximo de 100,86% IACS.
O cobre que apresenta uma condutividade inferior a 97% IACS, não pode ser usado para fins
elétricos, submetido a um rigoroso Controle de Qualidade, que garante ao vergalhão a mais alta
confiabilidade nas suas características químicas e físicas.
A alta pureza do cobre que constitui o vergalhão utilizado pela Conduspar permite a fabricação
de fios finíssimos com excelente condutividade elétrica.
29
1.2.10.3 Sobre o PVC
O PVC é um dos poucos materiais plásticos que não é 100% originário do petróleo. Contém 57%
de cloro e 43% de petróleo.
A partir do sal, pelo processo da eletrólise, obtém-se o cloro, soda cáustica e hidrogênio. A
eletrólise é a reação química resultante da passagem de uma corrente elétrica por água salgada
(salmoura). Assim se da a obtenção do cloro que representa 57% do PVC produzido. O petróleo, que
representa apenas 43% do PVC formado, passa por um caminho um pouco mais longo. O primeiro
passo é a destilação do óleo cru, obtendo-se ao a nafta leve. Essa passa, então, pelo processo de
branqueamento catalítico (quebra de moléculas grandes em moléculas menores com a ação de
catalisadores para a aceleração do processo), gerando-se etileno. Tanto cloro como etileno estão na
faze gasosa e eles reagem produzindo o DCE (dicloro etano).
A partir do DCE, obtém-se o MCV (mono cloreto de vinila, unidade básica do polímero que é
formado pela repetição do monômeno). As moléculas MCV são submetidas ao processo de
polimeração, ou seja, elas vão se ligando formando uma molécula muito maior, conhecida como PVC,
que é um pó muito fino, de cor branca e totalmente inerte.
30
Fio Rígido BWF 750V
Cabo Rígido 0,6 / 1kV
Cabo Flexível 0,6 / 1kV
Cabo Multiflex 0,6/1kV
Cabo com Cobertura de PVC para Máquinas de Soldar a Arco
Cabos de Cobre Nu
Cabo de Controle Flexível 500/1000V (PVC/PVC)
Cabos de Alumínio Multiplexados Auto-sustentados 0,6/1 kV CA - ASC
Cabo BWF 750V
Cabo Singelo FlexparBWF 750V
Cabo Múltiplo PP 450/750V
Cabo Flexível 300V Parflex
Fio Rígido de Cobre Nu
Cabos de Energia com Isolação em Composto Termofixo – EPR/HEPR
Cabo de Controle Blindado com Fita de Cobre 0,6/1kV
Figura 1.9 - Condutores
31
1.2.11 Dispositivos de Corrente Residual - DR
1.2.11.1 Proteção complementar contra contatos diretos:
• Circuitos que sirvam a pontos situados em locais contendo banheira / chuveiro (exceto circuitos
que alimentem pontos de luz com h > 2,5m);
• Circuitos que alimentem tomadas de corrente em áreas externas;
• Circuitos de tomadas de corrente em áreas internas que possam alimentar equipamentos no
exterior;
• Circuitos de tomadas de corrente de cozinhas, copas-cozinhas, lavanderias, áreas de serviço,
garagens e, no geral, a todo local interno molhado em uso normal ou sujeito a lavagens (podem ser
excluídas as tomadas destinadas a alimentar refrigeradores e congeladores, desde que não
diretamente acessíveis).
1.2.11.2 Função dispositivos DR
• Protegem pessoas contra os efeitos nocivos causados por choques elétricos, por detecção da
corrente de fuga e desligamento imediato;
• Protegem também instalações contra falhas de isolação, evitando perdas de energia e
possíveis focos de incêndio;
• Faixas de corrente de 25, 40, 63 e 125A para correntes de fuga de 30 e 500mA em
220/380VCA;
• Compatíveis com a exigência da norma NBR 5410/1997;
• Fixação rápida por engate sobre trilho;
• Acessórios: Contatos auxiliares 1NA + 1NF (dependendo do fabricante)
• Atendem ao Sistema N - modular standard.
32
Figura 1.10 – Dispositivo Diferencial Residual
Dispositivo DR – Dispositivo que interrompe a corrente de carga quando a corrente diferencial
residual atinge um determinado valor.
Corrente Diferencial Residual – é a soma algébrica dos valores instantâneos das correntes que
percorrem todos os condutores vivos de um circuito em um dado ponto.
Figura 1.11 – Corrente Residual
33
Figura 1.12 – Principio de Funcionamento de um DDR
1.2.11.3 - Tipos de DR’s
AC – Apenas corrente alternada;
A – Corrente alternada e pulsante;
B – Alternada, pulsante e CC pura.
Os Dispositivos DR ou Disjuntores DR de corrente nominal residual (I∆n ) até 30 mA, são
destinados a proteção de pessoas, e, acima deste valor, são apropriados a proteção de instalações
elétricas. Dispositivos DR ou Disjuntores DR do tipo AC são aplicados em circuitos de corrente
alternada, sendo resistentes à sobretensões transitórias. São normalmente utilizados em instalações
elétricas prediais, como também em instalações elétricas industriais de características similares. Os
do tipo A (antigo B) são aplicados em circuitos de corrente alternada e contínua pulsante, sendo
fortemente resistentes às acentuadas sobretensões transitórias típicas das grandes instalações
elétricas industriais. Dispositivos DR de corrente nominal residual (I∆n) de 10 mA, são utilizados em
circunstâncias especiais, como, por exemplo, para proteção de pessoas que sofreram intervenções
cirúrgicas delicadas,como a correção de distúrbios cardíacos. Para projetos típicos com circuitos de
entrada e de distribuição, podem ser utilizados os Dispositivos DR que atuam de forma seletiva, o que
permite que seja desligada somente a parte da instalação que apresente falha.
Dispositivo DR seletivo de característica S, tem um retardo de disparo conforme prescrito pela
norma IEC 1008. Para uma corrente nominal residual de 30 mA, o Dispositivo DR seletivo de
característica K, tem seu disparo retardado em 10 ms acima dos valores normais de atuação, o que
permite uma seletividade fina e adequada à proteção de pessoas.
Os Disjuntores DR, além da proteção contra correntes de fuga à terra, protegem as instalações
elétricas das correntes de sobrecarga e curto-circuito. São aplicados Dispositivos DR ou Disjuntores
DR normalmente nas configurações de rede TN-S (Fase/PE) e TT (Fase/N/PE).
Dispositivos DR obedecem a norma IEC 1008 e os Disjuntores DR a IEC 1009.
34
1.2.11.4 Interruptor Diferencial
É um dispositivo de interrupção de corrente de carga e que incorpora um DR. Este dispositivo
precisa ter a montante um DPCC ; disjuntor ou fusível.
Figura 1.13 – Interruptor Diferencial
1.2.11.5 Ligação dos dispositivos de proteção por corrente residual
Como ligar no esquema tn
Figura 1.14 – Ligação em esquema TN
35
Como ligar no esquema tt
Figura 1.15 – Ligação em esquema TT
1.2.11.6 Botão de teste
Obrigatório por norma; Verificação periódica do funcionamento.
Figura 1.16 - Funcionamento de um Botão de Teste de um DDR
36
1.3 Aterramento
Os Sistemas de Aterramento devem satisfazer às prescrições de segurança das pessoas e do
funcionamento das instalações elétricas.
O valor da resistência de aterramento deve satisfazer às condições de proteção e de
funcionamento da instalação elétrica.
1.3.1 Ligações a terra
Qualquer que seja sua finalidade (proteção ou funcional) o aterramento deve ser único em cada
local da instalação.
Para casos específicos, de acordo com as prescrições da instalação, podem ser usados
separadamente desde que sejam tomadas as devidas precauções.
1.3.2 Aterramento funcional (FE):
Aterramento de um ponto (do sistema, da instalação ou do equipamento) destinado a outros fins
que não a proteção contra choques elétricos. Em particular, no contexto da seção, o termo “funcional“
está associado ao uso do aterramento e da equipotencialização para fins de transmissão de sinais e
de compatibilidade eletromagnética.
1.3.3 Aterramento do condutor neutro
Quando a instalação for alimentada por concessionária de energia elétrica, o condutor neutro
deve ser sempre aterrado na origem da instalação.
Do ponto de vista da instalação, o aterramento do neutro na origem proporciona uma melhoria na
equalização de potenciais que é essencial à segurança.
37
1.3.4 Aterramento de proteção (PE):
A proteção contra contatos indiretos proporcionada em parte pelo equipamento e em parte pela
instalação é aquela tipicamente associada aos equipamentos classe I.
Um equipamento classe I tem algo além da isolação básica: sua massa é provida de meios de
aterramento, isto é, o equipamento vem com condutor de proteção (condutor PE, ou “fio terra”),
incorporado ou não ao cordão de ligação ou então sua caixa de terminais inclui um terminal PE para
aterramento. A instalação deve permitir ligar esse equipamento adequadamente, conectando-se o fio
terra do equipamento ao PE da instalação, na tomada ou caixa de derivação – o que pressupõe uma
instalação dotada de condutor PE, conforme norma NBR 5410:2004, garantindo que, em caso de
falha na isolação desse equipamento, um dispositivo de proteção atue automaticamente, promovendo
o desligamento do circuito.
Figura 1.17 - Aterramento de proteção
1.3.5 Aterramento combinado de proteção e funcional (PEN)
Quando for exigido um aterramento por razões combinadas de proteção e funcionais, as
prescrições relativas às medidas de proteção devem prevalecer.
38
1.3.6 Esquemas de Ligação de Aterramento em Baixa Tensão
• Esquema TN-S (O condutor neutro e o condutor de proteção são separados ao longo de
toda a instalação).
Figura 1.18 - Esquema TN-S
• Esquema TN-C-S (As funções de neutro e de condutor de proteção são combinadas em
um único condutor em uma parte da instalação).
Figura 1.19 - Esquema TN-C-S
39
• Esquema TN-C (As funções de neutro e de condutor de proteção são combinadas em
um único condutor ao longo de toda a instalação).
Figura 1.20 - Esquema TN-C
• Esquema TT (Possui um ponto de alimentação diretamente aterrado, estando as massas
da instalação ligadas a eletrodos de aterramento, eletricamente distintos do eletrodo de
aterramento da alimentação).
Figura 1.21 - Esquema TT
40
• Esquema IT (Não possui qualquer ponto da alimentação diretamente aterrado, estando
aterradas as massas da instalação).
Figura 1.22 - Esquema IT
1.3.7 Esquemas de Ligação de Aterramento em Média Tensão
Segundo a norma de média tensão, são considerados os esquemas de aterramento para
sistemas trifásicos comumente utilizados, descritos a seguir, sendo os mesmos classificados
conforme a seguinte simbologia:
• Primeira letra – situação da alimentação em relação à terra:
T = um ponto de alimentação (geralmente o neutro) diretamente aterrado;
I = isolação de todas as partes vivas em relação á terra ou aterramento de um ponto através de
uma impedância.
• Segunda letra – situação das massas da instalação elétrica em relação à terra:
T = massas diretamente aterradas, independentemente do aterramento eventual de ponto de
alimentação;
N = massas ligadas diretamente ao ponto de alimentação aterrado (em corrente
alternada, o ponto aterrado é normalmente o neutro).
41
• Terceira letra - situação de ligação eventual com as massas do posto de
alimentação:
R = as massas do ponto de alimentação estão ligadas simultaneamente ao aterramento do
neutro da instalação e às massas da instalação;
N = as massas do posto de alimentação estão ligadas diretamente ao aterramento do neutro da
instalação, mas não estão ligadas às massas da instalação;
S = as massas do posto de alimentação estão ligadas a um aterramento eletricamente
separado daquele do neutro e daquele das massas da instalação.
1.3.8 Esquema TNR
O esquema TNR possui um ponto da alimentação diretamente aterrado sendo as massas da
instalação e do posto de alimentação ligadas a esse ponto através de condutores de proteção.
Nesse esquema, toda corrente de falta direta fase - massa é uma corrente de curto-circuito.
Figura 1.23 - Esquema TNR
42
1.3.9 Esquema TTN e TTS
Os esquemas TTx possuem um ponto da alimentação diretamente aterrado, estando as massas
da instalação ligadas a eletrodos de aterramento eletricamente distintos do eletrodo de aterramento
do posto de alimentação.
Nesse esquema, as correntes de falta direta fase – massa devem ser inferiores a uma corrente
de curto – circuito, sendo, porém suficientes para provocar o surgimento de tensões de contato
perigosas.
São considerados dois tipos de esquemas, TTN e TTS, de acordo com a disposição do condutor
neutro e do condutor de proteção das massas do posto de alimentação a saber:
a) Esquema TTN, no qual o condutor neutro e o condutor de proteção das massas do posto de
alimentação são ligados a um único eletrodo de aterramento;
b) Esquema TTS, no qual o condutor neutro e o condutor de proteção das massas do posto de
alimentação são ligados a eletrodos de aterramento distintos.
Figura 1.24 - Esquema TTN e TTS
43
1.3.10 Esquemas ITN, ITS e ITR
Os esquemas ITx não possuem qualquer ponto da alimentação diretamente aterrado ou
possuem um ponto da alimentação aterrado através de uma impedância, estando as massas da
instalação ligadas a seus próprios eletrodos de aterramento.
Nesse esquema, a corrente resultante de uma única falta fase – massa não deve ter intensidade
suficiente para provocar o surgimento de tensões de contato perigosas.
São considerados três tipos de esquemas, ITN, ITS e ITR, de acordo com a disposição do
condutor neutro e dos condutores de proteção das massas da instalação e do posto de alimentação, a
saber.
a) Esquema ITN, no qual o condutor neutro e o condutor de proteção das massas do posto de
alimentação são ligados a um único eletrodo de aterramento e as massas da instalação ligadas a um
eletrodo distinto;
b) Esquema ITS, no qual o condutor neutro, os condutores de proteção das massas do posto de
alimentação e da instalação e da instalação são ligados a eletrodos de aterramento distintos;
c) Esquema ITR, no qual o condutor neutro, os condutores de proteção das massas do posto de
alimentação e da instalação são ligados a um único eletrodo de aterramento.
Figura 1.25 - Esquemas ITN, ITS e ITR
44
BIBLIOGRAFIA
MARTIGNONI, Alfonso. Transformadores. Editora Globo, 5 edição. Porto Alegre. 1981.
KOSOW, Irving L. Máquinas Elétricas e Transformadores. Editora Globo. Rio de Janeiro.1997.
FILHO, João Mamede. Manual de Equipamentos Elétricos. Editora LTC. São Paulo. 2004.
SCHMIDT, Walfredo. Equipamento Elétrico Industrial. Editora Mestre Jou. São Paulo. 1981.
CREDER, Hélio. Instalações Elétricas. Editora Livro Técnico. Rio de Janeiro. 1980.
