Aterramento - parte ll

Tipos de aterramento

A ABNT ( Associação Brasileira de Normas Técnicas ) possui uma norma que rege o campo de instalações elétricas em baixa tensão. Essa norma é a NBR 5410, a qual, como todas as demais normas da ABNT, possui subseções. As subseções : 6.3.3.1.1, 6.3.3.1.2, e 6.3.3.1.3 referem-se aos possíveis sistemas de aterramento que podem ser feitos na indústria.
Os três sistemas da NBR 5410 mais utilizados na indústria são :

a – Sistema TN-S :
Notem pela figura 2 que temos o secundário de um transformador ( cabine primária trifásica ) ligado em Y. O neutro é aterrado logo na entrada, e levado até a carga . Paralelamente , outro condutor identificado como PE é utilizado como fio terra , e é conectado à carcaça (massa) do equipamento.
b – Sistema TN-C:
Esse sistema, embora normalizado, não é aconselhável, pois o fio terra e o neutro são constituídos pelo mesmo condutor. Dessa vez, sua identificação é PEN ( e não PE, como o anterior ). Podemos notar pela figura 3 que, após o neutro ser aterrado na entrada, ele próprio é ligado ao neutro e à massa do equipamento.

c – Sistema TT :
Esse sistema é o mais eficiente de todos. Na figura 4 vemos que o neutro é aterrado logo na entrada e segue (como neutro) até a carga ( equipamento). A massa do equipamento é aterrada com uma haste própria, independente da haste de aterramento do neutro.
O leitor pode estar pensando : “ Mas qual desses sistemas devo utilizar na prática?”
Geralmente, o próprio fabricante do equipamento especifica qual sistema é melhor para sua máquina, porém, como regra geral, temos :

a ) Sempre que possível, optar pelo sistema TT em 1º lugar.

b ) Caso, por razões operacionais e estruturais do local, não seja possível o sistema TT, optar pelo sistema TN-S.
c ) Somente optar pelo sistema TN-C em último caso, isto é, quando realmente for impossível estabelecer qualquer um dos dois sistemas anteriores.


Procedimentos

Os cálculos e variáveis para dimensionar um aterramento podem ser considerados assuntos para “pós – graduação em Engenharia Elétrica”. A resistividade e tipo do solo, geometria e constituição da haste de aterramento, formato em que as hastes são distribuídas, são alguns dos fatores que influenciam o valor da resistência do aterramento.
Como não podemos abordar tudo isso em um único artigo, daremos algumas “dicas” que, com certeza, irão ajudar:

a ) Haste de aterramento:
A haste de aterramento normalmente, é feita de uma alma de aço revestida de cobre. Seu comprimento pode variar de 1,5 a 4,0m. As de 2,5m são as mais utilizadas, pois diminuem o risco de atingirem dutos subterrâneos em sua instalação.

b ) O valor ideal para um bom aterramento deve ser menor ou igual a 5W. Dependendo da química do solo (quantidade de água, salinidade, alcalinidade, etc.), mais de uma haste pode se fazer necessária para nos aproximarmos desse valor. Caso isso ocorra, existem duas possibilidades: tratamento químico do solo (que será analisado mais adiante), e o agrupamento de barras em paralelo.
Uma boa regra para agruparem-se barras é a da formação de polígonos. A figura 5 mostra alguns passos. Notem que, quanto maior o número de barras, mais próximo a um círculo ficamos. Outra regra no agrupamento de barras é manter sempre a distância entre elas, o mais próximo possível do comprimento de uma barra.
É bom lembrar ao leitor que essas são regras práticas. Como dissemos anteriormente, o dimensionamento do aterramento é complexo, e repleto de cálculos. Para um trabalho mais preciso e científico, o leitor deve consultar uma literatura própria.



Tratamento Químico do Solo

Como já observamos, a resistência do terra depende muito da constituição química do solo.
Muitas vezes, o aumento de número de “barras” de aterramento não consegue diminuir a resistência do terra significativamente. Somente nessa situação devemos pensar em tratar quimicamente o solo.
O tratamento químico tem uma grande desvantagem em relação ao aumento do número de hastes, pois a terra, aos poucos, absorve os elementos adicionados. Com o passar do tempo, sua resistência volta a aumentar, portanto, essa alternativa deve ser o último recurso.
Temos vários produtos que podem ser colocados no solo antes ou depois da instalação da haste para diminuirmos a resistividade do solo. A Bentonita e o Gel são os mais utilizados. De qualquer forma, o produto a ser utilizado para essa finalidade deve ter as seguintes características :

- Não ser tóxico
- Deve reter umidade
- Bom condutor de eletricidade
- Ter pH alcalino (não corrosivo)
- Não deve ser solúvel em água

Uma observação importante no que se refere a instalação em baixa tensão é a proibição (por norma) de tratamento químico do solo para equipamentos a serem instalados em locais de acesso público (colunas de semáforos, caixas telefônicas, controladores de tráfego, etc...). Essa medida visa a segurança das pessoas nesses locais.