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ESTUDO DA IMPLEMENTAÇÃO DE ATERRAMENTO ELÉTRICO EM UMA RESIDÊNCIA UNIFAMILIAR EM UMA ÁREA PERIFÉRICA DA CIDADE DE MANAUS-AM Bruno de Paula Teixeira Bravo 1 Lívia da Silva Oliveira² Denise Andrade do Nascimento 3 RESUMO O aterramento é uma das ferramentas de grande importância para a segurança das pessoas e dos equipamentos. Nesse contexto, um aterramento bem feito contribui para que ocorra menos acidentes relacionados a choque elétricos. Diante desse cenário, o objetivo desse estudo foi fornecer subsídios para a implementação de um aterramento seguro e funcional, que atenda às necessidades do sistema de distribuição de energia elétrica em uma residência unifamiliar localizada em uma área periférica de Manaus. Esta pesquisa justifica-se em razão da busca de conhecimento mais aprofundado sobre aterramento o qual contribuirá para a formação do Engenheiro Eletricista, originando informações muito relevantes sobre um assunto de vital importância para o funcionamento do sistema elétrico o qual, muitas vezes, não é tratado com a devida atenção, seja por falta de conhecimento técnico. Tratou-se de um estudo descritivo e de revisão bibliográfica por apresentar subsídios para o desenvolvimento do presente trabalho. A pesquisa apresentou como resultado que para um sistema de energia elétrica funcionar de modo correto, e com um desempenho seguro de proteção, na garantia dos limites de segurança pessoal, é indispensável que o Aterramento mereça um cuidado especial quando da sua execução. Assim, conclui-se que o aterramento elétrico de acordo com seus propósitos possui natureza variada de acordo com a complexidade da obra, de suas instalações elétricas, dos equipamentos e dos procedimentos utilizados. Desse modo, muitos dos problemas que atingem o sistema elétrico interferindo na qualidade estão interligados com o aterramento dos condutores em geral. Palavras-Chave: Aterramento, Instalações Elétricas, Proteção. ABSTRACT Grounding is one of the tools of great importance for the safety of people and equipment. In this context, a well-grounded grounding contributes to fewer accidents related to electric shock. Given this scenario, the objective of this study was to provide subsidies for the composition of a safe and functional grounding, which meets the needs of the electric power distribution system. This research is justified by the search for more in-depth knowledge about grounding which will contribute to the formation of the Electrician, giving rise to very relevant information on a subject of vital importance for the operation of the electric system, which is often not treated with due attention, or for lack of technical knowledge. It was a descriptive study and a bibliographical review because it presented subsidies for the development of the present work. The research has shown that for an electric power system to operate correctly and with a safe performance of protection, in guaranteeing the limits of personal safety, it is indispensable that the Grounding deserves special care when implementing. Thus, it is concluded that the electrical grounding according to its purposes has a varied nature according to the complexity of the work, its electrical installations, equipment and procedures used. Thus, many of the problems affecting the electrical system interfering with the quality are interconnected with the conductor ground in general. Keywords: Grounding, Electrical Installations, Protection. ____________________________________ 1 Discente de Engenharia Elétrica do Centro Universitário Fametro, Manaus, Amazonas. 2 MSc. em Ciências Ambientais pela Universidade Federal do Pará UFPA, Professora do Centro Universitário Fametro, Manaus Amazonas. 3 Dra. em Física pela Universidade Federal de São Carlos UFSCAR, Professora da Faculdade Martha Falcão/Wyden, Manaus Amazonas.

Organizaçao de Empresas · A partir desse cenário entende-se que quando se trata de aterramento elétrico a terra cumpre sua função, sendo considerada o potencial zero ao qual

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ESTUDO DA IMPLEMENTAÇÃO DE ATERRAMENTO ELÉTRICO EM UMA RESIDÊNCIA UNIFAMILIAR EM UMA ÁREA PERIFÉRICA DA CIDADE DE

MANAUS-AM

Bruno de Paula Teixeira Bravo1

Lívia da Silva Oliveira² Denise Andrade do Nascimento

3

RESUMO O aterramento é uma das ferramentas de grande importância para a segurança das pessoas e dos equipamentos. Nesse contexto, um aterramento bem feito contribui para que ocorra menos acidentes relacionados a choque elétricos. Diante desse cenário, o objetivo desse estudo foi fornecer subsídios para a implementação de um aterramento seguro e funcional, que atenda às necessidades do sistema de distribuição de energia elétrica em uma residência unifamiliar localizada em uma área periférica de Manaus. Esta pesquisa justifica-se em razão da busca de conhecimento mais aprofundado sobre aterramento o qual contribuirá para a formação do Engenheiro Eletricista, originando informações muito relevantes sobre um assunto de vital importância para o funcionamento do sistema elétrico o qual, muitas vezes, não é tratado com a devida atenção, seja por falta de conhecimento técnico. Tratou-se de um estudo descritivo e de revisão bibliográfica por apresentar subsídios para o desenvolvimento do presente trabalho. A pesquisa apresentou como resultado que para um sistema de energia elétrica funcionar de modo correto, e com um desempenho seguro de proteção, na garantia dos limites de segurança pessoal, é indispensável que o Aterramento mereça um cuidado especial quando da sua execução. Assim, conclui-se que o aterramento elétrico de acordo com seus propósitos possui natureza variada de acordo com a complexidade da obra, de suas instalações elétricas, dos equipamentos e dos procedimentos utilizados. Desse modo, muitos dos problemas que atingem o sistema elétrico interferindo na qualidade estão interligados com o aterramento dos condutores em geral. Palavras-Chave: Aterramento, Instalações Elétricas, Proteção.

ABSTRACT Grounding is one of the tools of great importance for the safety of people and equipment. In this context, a well-grounded grounding contributes to fewer accidents related to electric shock. Given this scenario, the objective of this study was to provide subsidies for the composition of a safe and functional grounding, which meets the needs of the electric power distribution system. This research is justified by the search for more in-depth knowledge about grounding which will contribute to the formation of the Electrician, giving rise to very relevant information on a subject of vital importance for the operation of the electric system, which is often not treated with due attention, or for lack of technical knowledge. It was a descriptive study and a bibliographical review because it presented subsidies for the development of the present work. The research has shown that for an electric power system to operate correctly and with a safe performance of protection, in guaranteeing the limits of personal safety, it is indispensable that the Grounding deserves special care when implementing. Thus, it is concluded that the electrical grounding according to its purposes has a varied nature according to the complexity of the work, its electrical installations, equipment and procedures used. Thus, many of the problems affecting the electrical system interfering with the quality are interconnected with the conductor ground in general.

Keywords: Grounding, Electrical Installations, Protection. ____________________________________ 1 Discente de Engenharia Elétrica do Centro Universitário Fametro, Manaus, Amazonas.

2 MSc. em Ciências Ambientais pela Universidade Federal do Pará – UFPA, Professora do Centro

Universitário Fametro, Manaus – Amazonas. 3

Dra. em Física pela Universidade Federal de São Carlos – UFSCAR, Professora da Faculdade Martha Falcão/Wyden, Manaus – Amazonas.

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1. INTRODUÇÃO

O aterramento elétrico é considerado uma ferramenta de fundamental

importância para os sistemas elétricos, sendo esse, uma ligação intencional a terra

com o objetivo de dispersar as correntes de falta para o solo, sem que haja

diferenças de potenciais ou tensões induzidas de forma perigosas para os seres

vivos ou que possam danificar equipamentos de instalações situadas nas

adjacências (MATOS, 2004).Diante desse contexto a temática do aterramento ainda

é considerada um assunto que gera um número enorme de dúvidas quanto às

normas e procedimentos no que se refere ao ambiente elétrico industrial. Muitas

vezes, o desconhecimento das técnicas para realizar um aterramento eficiente,

ocasiona a queima de equipamentos, ou pior, o choque elétrico nos operadores

desses equipamentos.

Nesse sentido ressalta-se que o tema relacionado a aterramentos elétricos

vem despertando interesse de alguns pesquisadores ao longo dos anos. Segundo

Visacro (2002) isso se justifica pela importância desse elemento para os sistemas de

potência, tanto do ponto de vista de desempenho do sistema quanto da segurança

de seres vivos. Um sistema de aterramento é composto essencialmente pelas

conexões elétricas que ligam o sistema a ser aterrado aos eletrodos, pelos eletrodos

de aterramento propriamente ditos e pela terra que envolve tais eletrodos.

A partir desse cenário entende-se que quando se trata de aterramento elétrico

a terra cumpre sua função, sendo considerada o potencial zero ao qual todas as

tensões são referidas, especialmente em se tratando da comunicação entre

sistemas de informação que faz uso de um ponto correspondente para essa

referência. Qualquer que seja a sua finalidade o Aterramento deve ser único em

cada local onde está sendo instalado.

Visando contribuir com os estudos relacionados a aterramento elétrico e seus

componentes este estudo propõe uma metodologia para que se possa obter maiores

informações sobre os sistemas de aterramento a serem introduzidos em instalações

elétricas de acordo com sua necessidade e especificidade. É necessário pois

analisar que é necessário que o projeto de aterramento elétrico para um

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estabelecimento de qualquer natureza seja elaborado com base no perfil da obra

realizada a serem prestados na edificação.

Nesse sentido esse estudo tevepor objetivo fornecer subsídios para a

implementação de um aterramento seguro e funcional, que atenda às necessidades

do sistema de distribuição de energia elétrica em uma residência unifamiliar

localizada em uma área periférica de Manaus, onde serão apresentadas

informações de fundamental importância relativas ao aterramento elétrico, suas

principais funções, assim como os seus benefícios.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 ATERRAMENTO ELÉTRICO

Entende-se por aterramento elétrico uma ligação proposital de um sistema

físico ao solo. Contudo Desta forma, de acordo com Visacro (2002) pode-se inferir a

necessidade de determinar o que será aterrado e qual o propósito dos sistemas

físicos que serão aterrados. Nesse cenário quando se verifica a relação dos

sistemas físicos que serão aterrados, Williams e Armstrong (2000) afirmam que as

partes condutivas expostas ou aquelas que possam ser energizadas quando da

ocorrência de uma falta devem ser aterradas por uma questão de segurança. Para

os referidos autores, além dos requisitos de segurança elétrica, a funcionalidade das

instalações também deve ser considerada para a adequação do aterramento ao seu

desempenho satisfatório.

Diante desse cenário o aterramento elétrico é, basicamente a uma das

formas mais segura de interferirmos na eletricidade de maneira a proteger e

garantir um bom funcionamento da instalação elétrica, além, é claro, de atender

exigências de normas. Segundo a ABNT, aterrar significa colocar instalações e

equipamentos no mesmo potencial de modo que a diferença de potencial entre

a terra e o equipamento seja zero. Isso é feito para que, ao operar máquinas e

equipamentos elétricos ao realizar uma manutenção, o operador ou

o profissional da área elétrica não receba descargas elétricas do equipamento

que ele está manuseando, seja por corrente de falta (fuga para massa) ou por

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descarga eletrostática.Todavia em relação ao propósito do aterramento elétrico,

Kindermann e Campagnolo (2011, p. 1) enfatizam que:

Para que um sistema de energia elétrica opere corretamente, com uma adequada qualidade e continuidade de serviço, com desempenho seguro do sistema de proteção e, mais ainda, para garantir os limites (dos níveis) de segurança pessoal, é fundamental que o quesito Aterramento Elétrico mereça um cuidado especial.

A partir dessa reflexão pode-se dizer que quando o autor afirma que a

segurança tanto no desenvolvimento do trabalho quanto pessoal, deve apresentar

um aterramento elétrico em condições adequadas para um bom acoplamento

elétrico para um bom funcionamento do sistema, o mesmo pretende pontuar a

importância do aterramento elétrico para as edificações.

O fator segurança mencionada por Kindermann e Campagnolo (2011) deve

ser corroborado por meio da elaboração de um projeto de aterramento elétrico

adequado para as situações às quais a edificação e as instalações elétricas deverão

ser submetidas. Em razão desse processo, a adequação do aterramento elétrico aos

seus objetivos está intimamente relacionada ao conhecimento prévio e ao estudo

das condições e agenciamentos que serão ressaltadas na edificação.

O aterramento elétrico deve apresentar a partir do seu projeto os riscos

presentes em qualquer instalação elétrica, nessa linha de raciocínio Mamede Filho

(2010, p. 83) afirma que:

Toda e qualquer instalação elétrica de alta e baixa tensão, para funcionar com desempenho satisfatório e ser suficientemente segura contra riscos de acidentes fatais, deve possuir um sistema de aterramento dimensionado adequadamente para as condições de cada projeto.

O aterramento elétrico que tem por objetivo estabelecer um potencial de

referência para os equipamentos elétricos difere daquele dimensionado para

questões de segurança, uma vez que ambos possuem objetivos diferentes (TELLÓ,

2007).O principal objetivo do aterramento elétrico é garantir a integridade física

do homem seja na utilização da eletricidade de forma doméstica quanto no uso

profissional. A segurança com instalações elétricas é abordada de diversas

formas através da NBR 5410.

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2.2 NORMA BRASILEIRA NBR 5410

A Norma Brasileira NBR 5410/2004 estabelece as condições mínimas

necessárias para o perfeito funcionamento de uma instalação elétrica de baixa

tensão garantindo assim a segurança de pessoas e animais e a preservação

dos bens (BRASIL, 2004). É a norma que estipula as condições adequadas para o

funcionamento usual e seguro das instalações elétricas de baixa tensão, ou seja, até

1000V em tensão alternada e 1500V em tensão contínua. Esta norma é aplicada

principalmente em instalações prediais, públicas, comerciais, residenciais dentre

outras.

É fundamental o cumprimento dessa norma quando da execução de

atividades relacionadas as instalações elétricas. Diante desse contexto uma

instalação baseada nas normas é indiscutivelmente o correto, pois assim fica

assegurado o bom funcionamento, a conservação dos bens e principalmente a

segurança (BRASIL, 2004).

Normas existem para regulamentar, trazer uma igualdade as demais

instalações elétricas e melhorar o âmbito de qualidade das instalações elétricas, e a

NBR-5410 (BRASIL, 2004) existe justamente pela preocupação com as instalações

elétricas de baixa tensão, pois muitos acidentes ocorrem neste tipo de instalação

com usuários que nem sempre possuem qualificação. Cumprir a norma é assegurar

que estas instalações estejam dentro do que é considerado um funcionamento

seguro. Assim sendo salienta-se que a aplicação desta Norma não dispensa o

atendimento a outras normas complementares, aplicáveis a instalações e locais

específicos de acordo com os tipos de aterramento.

2.3 TIPOS DE SISTEMAS DE ATERRAMENTO

A norma técnica brasileira para as instalações elétricas de baixa tensão

estabelece uma classificação para o aterramento elétrico, de acordo com a

configuração do alimentador, por exemplo, o transformador, e de suas cargas

(MAMEDE FILHO, 2010). Tal classificação é composta por duas letras: a primeira

refere-se à situação da alimentação em relação à terra e a segunda refere-se à

situação da carga em relação à terra, sendo que esta norma admite a execução de

sistemas TT, TN ou IT.

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Diante dos fatos existem três tipos básicos de sistema de aterramento

segundo a Norma Técnica 5410, da Associação Brasileira de Normas Técnicas

(ABNT), a saber:

Aterramento do sistema TT

No esquema TT, a fonte de alimentação (normalmente o secundário do

transformador com seu ponto de neutro) é diretamente aterrada e as massas da

instalação são ligadas a um ou mais de um eletrodo de aterramento, de forma

independente do eletrodo de aterramento da alimentação.Fazer sempre o

aterramento separado do neutro. O Aterramento dos equipamentos da residência é

independente (COTRIM, 2008).

No caso de falta, a percurso da corrente de fase massa inclui o terra o que

limita muito o valor da corrente devido ao alto valor da resistência de terra. Corrente

insuficiente para seccionar circuitos de proteção como disjuntores mais perigosas

para seres humanos (COTRIM, 2008).No sistema TT, temos que fazer 2

aterramentos, 1 aterramento para o Neutro e outro para os equipamentos (Figura 1).

Figura 1 – Esquema sistema TT

Fonte: Mamede Filho, 2010

Aterramento do sistema TN

O esquema TN possui um ponto da alimentação, normalmente o neutro,

diretamente aterrado e as massas dos equipamentos elétricos são conectadas a

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este ponto através de um condutor metálico. Nesse esquema, segundo Cotrim

(2008) o percurso de uma corrente gerada por uma falta fase-massa é constituído

por condutores metálicos, e por isso, possui baixa impedância, tornando essa

corrente alta. O valor da corrente de falta direta fase-massa será equivalente ao de

uma corrente de curto-circuito fase-neutro.

Segundo o autor é o sistema mais usado no Brasil quando se trata de

instalações alimentadas diretamente pela rede pública de baixa tensão. Nesse

sistema a corrente circula pelo sistema de proteção fazendo uma malha fechada

entre a fase e a massa, isso faz com que a corrente aumente consideravelmente.

Dessa forma, os disjuntores e os fusíveis vão ser acionados, caso o sistema

de aterramento tenha sido bem feito esse sistema encontra-se ilustrado na figura 2.

Figura 2 – Esquema aterramento TN

Fonte:Mamede Filho, 2010

A norma estabelece a primeira letra como “T” onde a alimentação dos

circuitos é conectada a um ponto diretamente aterrado ou “I” onde a alimentação dos

circuitos é isolada em relação à terra ou conectada a ela por meio de uma

impedância. Já para a segunda letra, a norma estabelece como “T” onde a carga é

conectada somente à terra ou “N” onde a carga é conectada ao ponto de

alimentação aterrado (PARISE; MARTIRANO; PARISE, 2014). Pode haver ainda

uma terceira letra que especifica a disposição do condutor de neutro e o de

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proteção, sendo ela “C” onde ambas as funções são desempenhadas por um único

condutor ou “S” onde ambas as funções são desempenhadas por condutores

distintos.

Aterramento do sistema IT

O esquema IT conforme figura 3, não possui nenhum ponto da alimentação

diretamente aterrado, a alimentação é isolada da terra ou aterrada por uma

impedância (Z) de valor elevado. As massas são conectadas à terra através de

eletrodo ou eletrodos de aterramento próprios (VISACRO, 2002).

Figura 3 – Tipo de aterramento IT

Fonte: Mamede Filho, 2010

No esquema IT, a corrente resultante de uma única falta fase-massa, em

geral, não possui intensidade suficiente para provocar o aparecimento de tensões de

toque perigosas e nem para fazer a proteção atuar. Somente em dupla falta fase-

massa, em fases distintas, a corrente poderá fazer a proteção atuar (COTRIM,

2008).

Para o autor referenciado este esquema é interessante para ser utilizado

quando se quer que a corrente da primeira falta fase-massa apenas sinalize uma

falha no sistema, sem a necessidade de se desligar o circuito imediatamente. O que

permite que a equipe de manutenção programe seu serviço para um horário mais

adequado.

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2.4 AS TÉCNICAS DE ATERRAMENTO ELÉTRICO

Em se tratando de técnicas de aterramento para proteção de sistemas

elétricos contra descargas atmosféricas, existe uma série de fatores que deixam este

tipo de análise um pouco mais complexa. Quando o sistema de aterramento não é

dimensionado adequadamente, a incidência de uma descarga atmosférica neste

pode gerar elevadas sobretensões, o que ocasionaria o rompimento do isolamento,

estabelecendo assim arcos elétricos, que destruiriam equipamentos e colocaria em

risco os seres humanos localizados nas proximidades, além de gerar uma falta no

sistema (ALÍPIO, 2013)

A técnica de aterramento elétrico denominada isolada, ou independente,

corresponde a uma segregação entre as finalidades do aterramento elétrico

(WILLIAMS; ARMSTRONG, 2000). Assim, há um aterramento elétrico dedicado e

segregado para cada tipo de solicitação existente na edificação, seja ela relacionada

ao aterramento do neutro do transformador, a proteção contra descargas

atmosféricas, a referência para sinais ou a equipamentos sensíveis.

A segregação utilizada nesta técnica de aterramento consiste no afastamento

dos aterramentos elétricos de acordo com a sua finalidade. Desta forma,

supostamente, não haveria interferências entre dois ou mais aterramentos elétricos,

permitindo aos sistemas conectados a eles operar sem que haja qualquer alteração

em seu desempenho decorrente de uma solicitação aos demais aterramentos, por

exemplo, a ocorrência de uma falta à terra (WILLIAMS; ARMSTRONG, 2000).

Porém, dadas as propriedades eletromagnéticas do solo, quando um dos

aterramentos fosse solicitado, haveria a condução de corrente elétrica em suas

imediações, ocasionando o surgimento de uma diferença de potencial elétrico ao

longo do solo, interferindo nos demais aterramentos.

Segundo Visacro (2002), o princípio de funcionamento desta técnica de

aterramento estaria associado ao fato de se evitar que distúrbios gerados em um

dos aterramentos elétricos sejam transferidos aos demais e, por consequência, aos

equipamentos e instalações elétricas a eles conectados, proporcionando uma

espécie de isolamento entre eles.

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A utilização desta técnica de aterramento era uma prática comum no

passado, sendo o aterramento elétrico de equipamentos sensíveis separado dos

demais aterramentos (WILLIAMS; ARMSTRONG, 2000).O aterramento deve estar

presente como fator de extrema necessidade em instalações elétricas prediais. Sob

essa ótica esse sistema garante a segurança em termos de utilização das cargas e

evita problemas graves que possam ocasionar transtornos a vida de pessoas

Figura 4 –Material utilizado no aterramento Figura 5 – Esquema de aterramento elétrico

Fonte: Próprio autor, 2019 Fonte: Próprio autor, 2019

De acordo com as figuras 4 e 5 é possível observar que as mesmas

apresentam o esquema de execução do sistema de aterramento elétrico de baixa

tensão, de acordo com o que determina a NBR 5410/2004.

A figura 6 retrata o aterramento do sistema TT, considerado o modelo mais

eficiente, pois o ponto da fonte de alimentação é diretamente aterrado. A figura 7

apresenta o esquema da caixa de aterramento interno da edificação.

Figura 6 - Aterramento esquema TT Figura 7 – Caixa de aterramento interno

Fonte: Próprio autor, 2019 Fonte: Próprio autor, 2019

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Na concepção de Mamede Filho (2010), mesmo nos casos onde houvesse

uma separação de grandes distâncias entre os aterramentos haveria riscos, pois,

dois pontos próximos em uma mesma instalação, por exemplo, dois equipamentos

elétricos, poderiam estar conectados a aterramentos distintos, possibilitando a

ocorrência de acidentes com pessoas (choque elétrico por meio do contato entre as

carcaças dos equipamentos) ou prejuízos ao patrimônio, por exemplo, um fluxo de

corrente não intencional devido a uma ligação proposital entre os equipamentos

(interfaces de comunicação).

3. METODOLOGIA

Sobre o método de pesquisa entende-se a metodologia como conjunto de

métodos e técnicas utilizados para a realização de uma pesquisa. Ela abrange

desde a sua concepção e preparação para entrada em campo até as etapas de

tratamento, apresentação, descrição e a interpretação dos dados de uma forma

inter-relacionada e ordenada.

A metodologia segundo Gil (2012) é um processo que tem como premissa

ilustrar não apenas os produtos da investigação científica, mas principalmente seu

próprio processo, pois suas exigências não são de submissão estrita a

procedimentos rígidos, mas antes da fecundidade na produção dos resultados.

Segundo Minayo (2011) existem duas naturezas diferentes para a realização

de uma pesquisa metodológica a qualitativa e quantitativa. No método qualitativo o

pesquisador procura verificar um fenômeno por meio da observação e estudo do

mesmo. A pesquisa tem como objetivo fornecer subsídios para a composição de um

aterramento seguro e funcional, que atenda às necessidades do sistema de

distribuição de energia elétrica em uma residência onde serão apresentadas

informações de fundamental importância relativos ao aterramento elétrico, suas

principais funções, assim como os seus benefícios.

Desse modo, a natureza escolhida para o desenvolvimento deste trabalho é

qualitativa, buscando assim, levantar todas as informações teóricas a fim de se

chegar à conclusão, utilizando-se de abordagem exploratória através de pesquisa do

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tipo bibliográfica e de campo para colher e avaliar os dados a partir da realização da

pesquisa (GIL, 2012).

A interpretação do significado do estudo foi realizada à luz da literatura, mais

precisamente fundamentada nos conhecimentos de autores conceituados.

A área de estudo foi a implementação de aterramento elétrico em uma

residência unifamiliar em uma área periférica da cidade de Manaus, cuja

necessidade de aterramento se deu em razão dos equipamentos elétricos

necessitavam da efetivação do aterramento no ambiente doméstico onde residem 03

pessoas.

4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Implantação de aterramento elétrico em uma residência unifamiliar localizada

em uma área periférica da cidade de Manaus, objeto desse estudo. As figuras

apresentam o processo de implantação de aterramento elétrico na residência e os

equipamentos elétricos que serão utilizados no imóvel e a necessidade de

aterramento para cada objeto.

Figura 8 – Malha aplicada na cobertura Figura 9 – Aterramento interno da residência

Fonte: Próprio autor, 2019 Fonte: Próprio autor, 2019

O sistema de aterramento da residência em razão de sua complexidade, na

maioria das vezes é composto por uma haste de aço cobreada enterrada no solo

que fica numa caixa de inspeção. A haste de cobre utilizada para o aterramento

elétrico tem o comprimento mínimo de 2 (dois) metros e diâmetro mínimo de 3/4"

(19,05 mm).

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Considerando uma casa de aproximadamente 5x9 m² composta por uma sala,

dois quartos, cozinha, banheiro e quintal, com fornecimento de energia elétrica pela

concessionária local com corrente alternada de 60 Hz, com sistema normal de 127 a

220 V, e sistema monofásico.

A residência possui os seguintes aparelhos elétricos, com as seguintes

potências conforme ilustrado no quadro 1.

Quadro 1 – Quantidade de aparelhos elétricos

APARELHO QUANTIDADE POTÊNCIA (VA)

Geladeira 01 200

Ar condicionado (9000 Btus) 01 1400

Ar condicionado (18000 Btus) 01 2600

Máquina de lavar roupas 01 1000

Ferro elétrico 01 1000

TV Smart 32 polegadas 01 200

TV LED 42 polegadas 01 100

Lâmpadas (40 watts) 09 360

Liquidificador 01 290

Forno Microondas 01 1320

Fonte: Próprio autor, 2019

Após ter verificado os utensílios eletrônicos utilizados pelos moradores da

casa e que a resistência de aterramento se encontrava dentro dos limites

estabelecidos pela concessionária de energia de Manaus, foi necessário definir o

local onde a caixa de inspeção seria enterrada. É fundamental que a mesma fique o

mais próximo possível do local de entrega de energia.

Nesse sentido, em estudos por Aniceto; Cruz (2012, p. 15) os mesmos

enfatizamque apresar do avanço das tecnologias, a dinâmica da mesma faz com

que muitas coisas pareçam diante do inevitável um avanço, no entanto, outras

continuam arraigadas com o passado pela impossibilidade de seguir em frente, ou

seja de acompanhar as mudanças, isso ocorre com as instalações elétricas, onde

ainda existem pessoas que não valorizam o aterramento elétrico de suas

residências, em especial quando a obra é autônoma.

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Para a realização do aterramento elétrico são impostos alguns seguimentos

de orientações sobre a questão da segurança, com o objetivo de evitar choque

elétrico. Em se tratando de eletrodomésticos, em geral, não é admissível fazer o

aterramento diretamente pelo plugue de alimentação, pois o fio terra vem em

separado ligado à carcaça na parte traseira do equipamento. A norma determina que

o fio terra acoplado ao aparelho seja de cor verde e amarela. Nesse sentido então,

foi realizada a conexão do fio de terra diretamente com o sistema de aterramento

local através de uma emenda devidamente isolada.

Quanto aos aspectos construtivos inicialmente foi definido o nível de proteção

que seria adotado de acordo com a NBR 5419. A estrutura da casa é comum do tipo

residencial, onde foi verificado qual seria o nível de proteção ideal para a efetivação

do aterramento elétrico objeto desse estudo.

De acordo com a NBR para que se possa assegurar a dispersão da corrente

da descarga atmosférica na terra, sem causar sobretensões perigosas, o arranjo e

as dimensões do subsistema de aterramento são mais importantes que o próprio

valor da resistência de aterramento (NBR, 5419, 2004).

Diante desse cenário pôde-se verificar que na realização desse estudo de

implementação de aterramento elétrico residencial chegou-se à conclusão através

de estudos realizados por Surtess, Rousseau e Martzloff (2007) que um sistema de

aterramento seja ele longo ou profundo não é necessariamente um bom aterramento

para descargas atmosféricas. Se fosse visto apenas pelo lado da resistência, poder-

se-ia dizer que eletrodos profundos melhoram a resistência de aterramento. Porém,

como o sistema envolve capacitâncias e indutâncias, formas mais exclusivas têm

resultado melhor para atenuar a impedância do aterramento.

No quadro 2 encontram-se discriminados os principais materiais utilizados

para a implementação do aterramento elétrico, para levantamento das medidas foi

utilizado as reais necessidades do estudo de implementação do aterramento na

residência, levando em conta o local e o solo.

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Figura 10 – Principais materiais utilizados no aterramento elétrico

DESCRIÇÃO QUANTIDADE

Haste de cobre para aterramento 5/8” (14,30mm) 04

Balde de aterramento 01

Cabo elétrico de 6mm 01

Eletrodo rígido 02

Grampo de aterramento 02

Conector de aterramento tipo cunha 25-35 mm² 02

Fonte: Próprio autor, 2019

A realização do estudo da implementação de aterramento elétrico em uma

residência unifamiliar atendendo a proposta de um sistema de aterramento de uma

casa localizada em uma área periférica da cidade de Manaus, foi concluído com

êxito, de acordo com a NBR 5419, e NR 10, que determina as normas de segurança

quanto as atividades que envolvem eletricidade.

Diante do apresentado no desenvolvimento do estudo o aterramento elétrico

residencial trouxe segurança para os moradores da casa, uma vez que a

implantação do aterramento foi realizada com responsabilidade e ética profissional.

5. CONCLUSÃO

Este estudo teve como propósito apresentar uma revisão do conteúdo sobre

aterramento para instalações elétricas residenciais e a análise de algumas

aplicações específicas do aterramento, cujos autores apresentam soluções

diferenciadas em seus estudos, assim como a prática profissional na implantação de

aterramento elétrico unifamiliar e residencial.

Diante dessa perspectiva quando se fala sobre o sistema de aterramento

elétrico, busca-se através das publicações de autores conceituados como Visacro

(2000) que afirma um sistema de aterramento é composto basicamente pelas

conexões elétricas que ligam o sistema a ser aterrado aos eletrodos, pelos eletrodos

de aterramento propriamente ditos e pela terra que envolve tais eletrodos.

Ainda com base no pensamento do autor referenciado, entende-se que os

aterramentos, em geral, são modelados considerando‐se os efeitos resistivo,

indutivo e capacitivo, cada qual influenciando de forma específica a condução de

corrente para a terra. Esses efeitos caracterizam a impedância de aterramento, que

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é um parâmetro importante para a compreensão da natureza do sistema de

aterramento.

Os objetivos definidos para este estudo de implementação de aterramento

elétrico residencial foram alcançados. O objetivo principal foifornecer subsídios para

a execução de um projeto de um aterramento seguro e funcional, que atenda às

necessidades do sistema de distribuição de energia elétrica em uma residência

unifamiliar localizada em uma área periférica de Manaus.

Este trabalho possibilitou a pesquisa e a reflexão sobre a importância das

principais normas de instalações elétricas residenciais, seus sistemas de proteção

dentre eles por dispositivos de sistemas de aterramento. Com isso, pôde-se

perceber os motivos de, através das normativas já existentes executar uma segura

instalação possibilitando um aprofundamento no conhecimento sobre aterramento

em instalações prediais e completando a minha formação acadêmica. Além disso,

esta pesquisa também pode contribuir na formação de outros alunos, servindo como

material de apoio no estudo de disciplinas com conteúdos relacionados ao

aterramento nas instalações elétricas de baixa tensão.

Assim podemos concluir que a realização do sistema de aterramento elétrico

residencial deve seguir os principais passos descritos pelos autores da Engenharia

Elétrica assim como da ABNT e NR como um requisito de suma importância para

que as atividades relacionadas ao aterramento elétrico residencial alcancem êxito e

desempenhem um papel relevante para a operação e continuidade da profissão,

significando que a mesma torne-se mais segura e estável dando maior qualidade no

desempenho das atividades relativas à Engenharia Elétrica. Diante dos fatos, vê-se

a grandiosidade de um processo de aprimoramento sobre o sistema de aterramento

elétrico.

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