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ATERRAMENTO EVOLUÇÃO DO CONCEITO E DA PRÁTICA
Por Armando P. Reis Miranda*
Resumo O
conceito e a prática de aterramento têm evoluído por etapas.
Inicialmente as instalações não eram aterradas. Problemas de segurança
impuseram o aterramento como meio de evitar a eletrocussão das pessoas
e/ou a destruição de equipamentos. O
aumento da potência de curto-circuito das instalações resultou em
variação do potencial dos elementos protegidos, em caso de falta à
terra, acima do suportável pelas pessoas, fazendo entrar em cena o
condutor de proteção, para limitar essa variação de potencial no
entorno. Finalmente, a expansão da utilização de equipamentos sensíveis
limitou o nível de variação de potencial admissível, impondo a
consideração de zonas limitadas, eventualmente com dispositivos de
proteção adequados, dentro das quais se deve garantir uma variação
relativa de potencial, compatível com as características dos
equipamentos a proteger. O
texto visa analisar estes conceitos e a sua influência nas instalações
correntes. PRIMÓRDIOS Nas
duas últimas décadas do século passado foram instaladas as primeiras
redes de distribuição de energia elétrica, de início em corrente
contínua, sob a influência de Thomas Edison e da General Electric,
essencialmente para iluminação e, no princípio dos anos 90 já em
corrente alternada, sob a influência pioneira de George Westinghouse,
também para força motriz. Essas
instalações operavam isoladas da terra. Os sistemas trifásicos para
alimentação de "força" eram a três fios, com o secundário
do transformador em triângulo. A vantagem principal residia no fato de
um primeiro contato acidental com a terra não atrapalhar a continuidade
de operação. Porém,
com o passar do tempo, começaram a surgir também os inconvenientes de
operar o sistema isolado, como sobretensões, devidas à ausência de
uma referência de potencial na rede. O
passo seguinte foi passar para o aterramento sólido de um ponto da
instalação. Nas instalações de "força", esse ponto era
inicialmente e por muitos anos ainda, um vértice do triângulo de
alimentação da rede. (Existem ainda no Brasil instalações fabris de
empresas de matriz americana com esse tipo de aterramento nas redes de
potência de baixa tensão.) Nas instalações de iluminação, de início
monofásicas a três fios com um condutor neutro central, o ponto médio
do secundário do transformador era o ponto lógico de aterramento. Com
o rodar do tempo, o ponto preferencial para aterramento das redes de
baixa tensão passou a ser o neutro, para sistemas trifásicos. Porém,
também neste caso com o tempo, surgiram inconvenientes da operação
com um ponto sólido à terra, consoante as circunstâncias.
Principalmente nas instalações de força motriz, um condutor à terra
dá lugar a correntes elevadas para falta à terra em um condutor não
aterrado, originando, com os primitivos dispositivos de proteção então
usados, severa destruição no empilhamento de chapas do estator dos
motores, com reparação dispendiosa... |
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