Conceitos básicos sobre aterramentos (Estudo Técnico 2: Aterramento de cercas e currais.) José Osvaldo S. Paulino 1
PROGRAMA: Conceitos básicos sobre aterramento. Segurança pessoal. Aterramento de torres Proteção de cercas e currais contra raios. José Osvaldo S. Paulino 2
Aterramentos elétricos Porque os sistemas eletricos são aterrados? José Osvaldo S. Paulino 3
Aterramentos elétricos Controle de sobretensões. Segurança pessoal. Proteção contra descargas atmosféricas. José Osvaldo S. Paulino 4
Aterramentos elétricos Conceito de referencial: V José Osvaldo S. Paulino 5
Conceito de referencial V V José Osvaldo S. Paulino 6
Controle das sobretensões V FN V FF V FF = 3.V FN José Osvaldo S. Paulino 7
Controle das sobretensões V FN V FF V FF V FF José Osvaldo S. Paulino 8
Controle das sobretensões V FN V FF V FN I V FN José Osvaldo S. Paulino 9
Segurança Pessoal José Osvaldo S. Paulino 10
CHOQUE ELÉTRICO Corrente alternada (60 Hz). Tempo de circulação maior que três segundos. Corrente passando pelo: torax (pulmão e coração) ou pelo cérebro. José Osvaldo S. Paulino 11
CHOQUE ELÉTRICO 1 ma - Limiar de sensibilidade - Formigamento 5 a 15 ma - Contração muscular - Dor 15 a 25 ma - Contrações violentas - Impossibilidade de soltar o objeto (fio) - Morte aparente - Asfixia Respiração artificial 25-80 ma - Morte aparente - Asfixia - Fibrilação ventricular Respiração artificial - Massagem cardíaca Maior que 80 ma - Desfibrilação elétrica. Corrente de ampères - Queimaduras e morte. José Osvaldo S. Paulino 12
Resistência do corpo humano Medida entre duas mãos. Mãos secas: R = 5000 Ω Mãos úmidas: R = 2500 Ω Mãos molhadas: R = 1000 Ω Mãos imersas na água: R = 500 Ω José Osvaldo S. Paulino 13
CHOQUE ELÉTRICO Corrente perigosa : I = 20 ma V = R x I Mãos secas: V = 100 V Mãos úmidas: V = 50 V Mãos molhadas: V = 20 V Mãos imersas na água: V = 10 V José Osvaldo S. Paulino 14
Aterramento dos equipamentos elétricos. Fio terra Tomada de três pinos José Osvaldo S. Paulino 15
Aterramento dos equipamentos elétricos: curto-circuito para a carcaça. Curto circuito Terra Fase Neutro José Osvaldo S. Paulino 16
Equipamento sem fio terra. Carcaça do equipamento Resistência da lâmpada Fase Resistência da pessoa 127 V Neutro Aterramento do Neutro José Osvaldo S. Paulino 17
Equipamento sem fio terra. Resistência da pessoa Resistência da lâmpada I Fase Neutro 127 V José Osvaldo S. Paulino 18
Equipamento com fio terra. Carcaça do equipamento Resistência da lâmpada Fase Resistência da pessoa 127 V Fio terra Neutro Aterramento do Neutro José Osvaldo S. Paulino 19
Equipamento com fio terra. Resistência da pessoa I Resistência da lâmpada Fio terra Fase I Neutro 127 V José Osvaldo S. Paulino 20
Aterramento dos equipamentos elétricos: curto-circuito para a carcaça. Com o fio terra: A corrente do circuito aumenta muito e a proteção (disjuntor/fusível) irá desligar o circuito; A corrente que circula pelo corpo da pessoa é muito pequena porque ela ficou em paralelo com o fio terra. José Osvaldo S. Paulino 21
Aterramento dos equipamentos elétricos: curto-circuito para a carcaça. Sem o fio terra: A corrente do circuito não aumenta e a proteção (disjuntor/fusível) não irá desligar o circuito; A corrente que circula pelo corpo da pessoa pode ser elevada. José Osvaldo S. Paulino 22
Aterramento dos equipamentos elétricos A grande dúvida é: Em instalações que não tem tomada de três pinos, onde ligar o fio terra? José Osvaldo S. Paulino 23
Aterramento dos equipamentos elétricos. Neutro Fase Conector Resistência? Terra fio verde José Osvaldo S. Paulino 24
Aterramento dos equipamentos elétricos. Neutro Fase Terra Neutro Fase Neutro Fase Terra Terra José Osvaldo S. Paulino 25
Malhas de aterramento simples Hastes na vertical. Cabos na horizontal. José Osvaldo S. Paulino 26
Haste de aterramento 2,4 e 3,0 m de comprimento. Cobreadas ou zincadas (galvanizadas) José Osvaldo S. Paulino 27
Cabos enterrados 0,5 m L José Osvaldo S. Paulino 28
Malhas simples José Osvaldo S. Paulino 29
Parâmetros importantes da malha Resistência de aterramento. Equalização de potenciais. Impedância de aterramento. José Osvaldo S. Paulino 30
Medição da resistividade do solo Solo de uma camada R a ρ = 2. π. a. R José Osvaldo S. Paulino 31
Medição da resistividade do solo Solo de mais de uma camada: método gráfico a = 2, 4, 6, 8, 16, 32, 64 e 128 m. ρ 1 h 1 ρ 2 h 2 ρ 3 José Osvaldo S. Paulino 32
Medição da resistência de aterramento. A V 20 a 40 m 60 m José Osvaldo S. Paulino 33
Medição da resistência de aterramento. (Ω) R 20 m 40 m 60 m José Osvaldo S. Paulino 34
Cálculo do valor da resistência de aterramento. ρ L R = ρ L L 4 (ln. 2 π a 1).. 2a José Osvaldo S. Paulino 35
Cálculo do valor da resistência de aterramento. L a 1 2 3 N N K 2 1,16 3 1,19 4 1,36 8 1,68 a > L R eq = (R/N).K José Osvaldo S. Paulino 36
Cálculo do valor da resistência de aterramento. S/2 2.L R 2 4 ρ 4 L 4 L S S S = (ln. + ln. 2 + 2 + 4 ) 4. π. L a S 2. L 16. L 512. L José Osvaldo S. Paulino 37
Cálculo do valor da resistência de aterramento. Anel: diâmetro do fio = d S/2 R ρ 8 D 4 D = 2 (ln. + ln. ) 2. π. D d S D José Osvaldo S. Paulino 38