Sistemas de aterramento – classificação e tipos, seleção da melhor opção de proteção

Sistemas de aterramento

O aterramento é um dos métodos tecnológicos mais importantes de proteção contra choques elétricos ao trabalhar com dispositivos elétricos. Para modernização ou reparo adequado da fiação, você precisa entender com precisão qual sistema de aterramento é usado na instalação. A segurança humana e o funcionamento normal do equipamento dependem disso. As informações também são importantes ao criar um projeto de reconstrução. Portanto, é necessário estudar todos os sistemas de aterramento disponíveis, diferenças entre si e tecnologia para sua instalação.

Conteúdo

• Classificação de sistemas de aterramento
• Sistema TN e suas variantes
• O que é um sistema TT?
• Sistema de TI: recursos
• Tecnologia de dispositivo de aterramento

• Tecnologia e materiais tradicionais
• Circuito de proteção progressiva do sistema de aterramento modular

 

Classificação de sistemas de aterramento

A Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) e a Gosstandart instalaram tipos de sistemas de aterramento.

Todos eles são indicados no PUE (Regras de instalação elétrica). Distinguir:

• Sistema TN (com subsistemas TN-C, também TN-S e, finalmente, TN-C-S);
• Sistema TT
• Sistema de TI.

 

Eles diferem na fonte de eletricidade e no método de aterramento de equipamentos elétricos. O tipo de sistema de aterramento é indicado pelas letras:

1. A primeira letra determina como a fonte de energia é aterrada:

• se for T – existe uma conexão direta do condutor de trabalho zero (neutro) da fonte de energia elétrica ao terra;
• se for eu – então a fonte neutra de energia é conectada à terra exclusivamente através da resistência.

2. A segunda letra define o aterramento nas partes condutoras abertas da instalação elétrica do edifício:

• a letra T indica aterramento local (separado) de equipamentos elétricos e uma fonte de energia;
• a letra N indica que a fonte de alimentação está aterrada, mas os consumidores são aterrados apenas através do condutor PEN.

3. As seguintes letras após N determinam a maneira funcional pela qual os condutores zero de trabalho e zero de proteção são dispostos:

• se S permanecer, as funções dos condutores de trabalho (N) e de proteção (PE) são fornecidas com condutores separados;
• se C permanecer, as funções dos condutores de trabalho e de proteção zero são fornecidas por um condutor comum (PEN).

Sistema TN e suas variantes

O sistema TN se distingue pela presença de um neutro aterrado: partes condutoras abertas de qualquer instalação elétrica são conectadas a um ponto neutro aterrado específico da fonte de alimentação através de condutores especiais de proteção zero.

O termo “neutro aterrado” significa que o neutro (zero) na subestação do transformador é conectado diretamente ao circuito de aterramento (ou seja, aterrado).

A principal condição para segurança elétrica TN é a seguinte: o valor atual entre a parte condutora aberta e o condutor de fase durante um curto-circuito deve exceder o valor da corrente elétrica do dispositivo de proteção por um tempo normalizado.

O popular subsistema TN-C

O subsistema TN-C é TN, no qual os condutores (zero de trabalho e proteção) estão alinhados em todo o sistema (em 1 condutor PEN), ou seja, aterramento de proteção é feito. Esta é a variedade mais utilizada de TN desde os tempos soviéticos. No entanto, este sistema está desatualizado. Nas modernas instalações elétricas, ele é encontrado apenas na iluminação pública (para economizar, além de reduzir o risco). Para novas moradias, não pode ser recomendado. Agora foi substituído por sistemas mais modernos.

Opção de aterramento TN-S

O subsistema TN-S é o TN, no qual os condutores (trabalho zero e proteção) são separados por todo o sistema. É um sistema moderno, mais seguro, mas mais caro. Há muito tempo que é utilizado em redes de telecomunicações (vale ressaltar, quando usado, a interferência em uma rede de baixa tensão é excluída).

TN-C-S – especificações do dispositivo

Subsistema TN-C-S – pode ser atribuído à opção intermediária. Nele, o trabalhador zero, bem como os condutores de proteção, são combinados apenas em uma parte dele. Geralmente – no escudo principal do edifício (onde o aterramento de proteção é complementado pelo aterramento de proteção). Em todo o edifício, esses condutores são separados ainda mais. O sistema é ideal da perspectiva da relação qualidade / preço. Atualmente, esse esquema é o principal, que pode ser implementado em partes separadas das instalações elétricas durante a reconstrução. Outros sistemas de aterramento não permitem isso. As seções dos condutores são selecionadas com base nos valores das correntes (calculadas) que fluem através deles. A área de seção transversal (mínima) do condutor PEN é de 4 mm2. Deve-se prever que o quadro de distribuição tenha terminais separados no barramento PEN (para cada condutor – N e PE). Ao usar um fio trançado ou único como condutor PEN, sua cor de isolamento deve ser exclusivamente verde-amarela.

O que é um sistema TT?

Esse sistema é caracterizado pelo fato de o zero da fonte estar aterrado, enquanto as partes condutoras abertas de qualquer instalação elétrica são conectadas ao aterramento, que é eletricamente independente da fonte de energia zero (neutra) aterrada. Em outras palavras, o objeto se aplica loop de terra, que não tem nada a ver com zero. Hoje, esse sistema como o principal é usado em estruturas móveis, por exemplo, cabines, vagões, etc. (onde nem sempre é possível montar uma chave de aterramento de acordo com os padrões exigidos). Vale ressaltar que a coordenação de sua aplicação é mais complicada que a TN. O uso de RCDs se torna obrigatório, também é necessário um bom aterramento (ou seja, 4 Ohms a 380 V), existem muitos recursos ao selecionar os disjuntores necessários.

Sistema de TI: recursos

Esse sistema é caracterizado pelo fato de que a fonte zero é isolada do solo ou aterrada por meio de dispositivos de alta resistência, e as partes condutoras abertas das instalações elétricas são aterradas usando dispositivos de aterramento. É extremamente raro. Basicamente – nas instalações elétricas de edifícios para fins especiais. Por exemplo, para iluminação de emergência e fonte de alimentação em hospitais. Em geral, onde são impostos requisitos de segurança e confiabilidade maiores.

Tecnologia de dispositivo de aterramento

Existem várias tecnologias para instalar o loop de aterramento. Os dois mais utilizados: o sistema de aterramento de pinos tradicional e modular.

Tecnologia e materiais tradicionais

O aterramento é realizado com metais ferrosos: cantos, faixas de tubos, etc. A instalação começa com a criação de um projeto que reflete o local onde o circuito de aterramento será organizado, o local das comunicações técnicas no solo. Em seguida, focalizando o objeto no solo a uma profundidade de 3 m, a uma distância de cerca de 5 m de outro, produtos de metal (eletrodos) de uma determinada seção (não < 3) Depois disso, esses eletrodos são soldados em um circuito comum ao redor do perímetro usando uma tira de metal..

Essa tecnologia tem sido essencial por muitas décadas. No entanto, ele tem várias desvantagens (por exemplo, corrosão do metal, complexidade da instalação etc.), então agora eles estão tentando substituí-lo por outra tecnologia de aterramento mais moderna e avançada..

Sistema modular de aterramento

O que está incluído?

1. É composto por hastes de aço inoxidável e revestidas com cobre. Eles são colocados verticalmente no chão. Cada uma dessas hastes atinge um comprimento de cerca de um metro e meio e, em diâmetro – 14 mm, a massa do 1º elemento – não mais que 2 kg. Nos dois lados de cada haste, as roscas banhadas em cobre são cortadas com 30 mm de comprimento.
2. Os elementos de aço deste sistema são interconectados usando acoplamentos de latão..
3. O kit do sistema de aterramento modular também inclui um grampo de latão usado para conectar elementos de aterramento horizontais (tiras de aço especiais ou fios de cobre que passam da placa distribuidora diretamente para o circuito de aterramento deste sistema) e elementos de aterramento verticais (hastes de aço revestidas a cobre).
4. Também estão incluídos dois terminais de aço que serão fixados ao eixo parafusando as roscas banhadas em cobre. As dicas terão que ser selecionadas dependendo do solo (especialmente duro ou comum). Ele passará por todo o dispositivo deste sistema de aterramento do edifício.
5. Para proteção anticorrosiva de todos os elementos de aterramento, geralmente é aplicada uma pasta protetora, que processa os elementos de todo o futuro sistema de aterramento.
6. Para uma conexão mais segura e confiável de componentes horizontais e verticais, use uma fita protetora (por exemplo, PREMTAPE).

Como é a instalação?

A instalação de um sistema de aterramento modular ocorre em várias etapas:

1. O primeiro pino de aço vertical está instalado.
2. Medição intermediária de resistência.
3. Os pinos verticais restantes são montados.
4. Interruptor de aterramento horizontal.
5. Em seguida, os elementos são conectados e processados ​​com uma fita protetora.

Benefícios de um sistema de aterramento modular

1. Permite salvar a área (pode ser disposta em 1 m2).
2. Simples, não requer terraplenagem trabalhosa.
3. Nenhuma soldagem necessária.
4. Você pode usar esse aterramento para qualquer tipo de solo
5. Grande profundidade é alcançada – até 50 m.
6. Condutores de aço inoxidável usados.
7. Não é necessário nenhum equipamento especial.
8. Longa vida útil.

Pelo exposto, podemos concluir que hoje o mais racional é o uso do sistema TN-C-S e a tecnologia de pinos modulares de sua instalação. Todos os fatos indicam que as tecnologias do dispositivo de aterramento de última geração, em muitos aspectos, superam as tradicionais. Seu uso reduz o tempo de trabalho, reduz custos financeiros, aumenta a vida útil dos elementos de aterramento.