O aterramento de contorno é instalado para proteger prédios contra incêndios e pessoas contra choques elétricos. Ao executar o trabalho, é necessário cumprir os requisitos do PUE, calcular corretamente, instalar o circuito e verificar o nível de sua resistência.
O dispositivo e o princípio de aterramento
Em instalações residenciais, muitas vezes é instalado um sistema TN, cujo neutro é aterrado. Um fio terra conecta todos os consumidores ao circuito de proteção. Este último possui baixa resistência e a corrente sempre passa no circuito em que a resistência é menor. Comparado com o dispositivo de aterramento, o corpo humano é caracterizado por alta resistência, portanto, o circuito permite resolver as tarefas atribuídas a ele.
O aterramento de contorno é um sistema na forma de um triângulo equilátero, retângulo ou quadrado, montado a partir de condutores de aterramento verticais - barras ou cantos de aço, que são conectados por soldagem nos pontos superiores com tiras de aço horizontais. É conectado a um equipamento aterrado com um cabo. O tipo mais comum de construção é triangular.
O contorno externo está enterrado no chão. O nível de resistência à propagação das correntes do dispositivo de proteção varia de acordo com o tipo de solo e sua estrutura.
Os melhores indicadores são registrados ao instalar o loop de terra em solo de barro, barro e argila. Neste último caso, desde próximo à superfície das águas subterrâneas. Se o solo consiste em inclusões rochosas densas, os indicadores se deterioram.
Você pode montar o circuito sozinho ou usar um kit pronto.
Variedades de loops de terra
Existem vários tipos de estruturas usadas para o aterramento.
Sistemas de aterramento tradicionais
Um sistema deste tipo consiste em um número mínimo de elementos: dois eletrodos verticais de armadura metálica e um horizontal na forma de uma tira que liga os dois anteriores. As seções e tamanhos dos elementos devem estar em conformidade com as normas. Recomenda-se instalar o aterramento no lado sombreado norte do local, em local úmido. No entanto, devido ao fato de o circuito ser frequentemente feito de aço e ser impossível cobri-lo com tinta, ele rapidamente se deteriora. A resistência desse dispositivo também é afetada pela temperatura e pelo nível de umidade do solo, uma vez que o circuito é colocado nas camadas superiores.
Sistemas de aterramento com profundidade
Esse sistema é fabricado de maneira modular. Comparado com a versão anterior, ele difere:
- longa vida útil;
- cálculos simples;
- suscetibilidade ambiental;
- falta de necessidade de manutenção;
- facilidade de instalação.
A medição da resistência do equipamento instalado deve ser realizada por especialistas.
O loop de aterramento externo consiste em eletrodos verticais e elementos de aterramento horizontais. É composto por quatro faixas com uma espessura de 40 a 50 mm e é instalado a uma distância de pelo menos 1 m do edifício. A faixa horizontal deve estar localizada a uma profundidade de 50 a 70 cm da superfície.
Cálculo do circuito de proteção
Para executar um cálculo preciso do loop de aterramento, você deve considerar:
- umidade do solo;
- temperatura média no inverno e no verão na área de instalação;
- resistência e salinidade do solo;
- seção transversal e comprimento de condutores e eletrodos de aterramento;
- distância da casa até o circuito.
O cálculo é feito de acordo com as fórmulas, esse procedimento é difícil para uma pessoa que não possui formação em engenharia. No entanto, mesmo se os cálculos corretos forem feitos, a resistência real do circuito será diferente da calculada devido ao grande número de fatores dinâmicos influentes.
De fato, muitos levam em conta apenas a distância do circuito desde a fundação e, em seguida, ajustam a resistência medindo esse indicador da estrutura já montada.
Dimensões de aterramento recomendadas:
- faixas - largura - 40-50 mm, espessura - 4-5 mm, comprimento não inferior a 2,5 m;
- cantos - espessura da prateleira - 4-5 mm, largura da prateleira 40-50 mm, comprimento mínimo de 2,5 m;
- hastes (necessariamente lisas) - seção transversal de 16 a 20 mm, com pelo menos 2,5 m de comprimento;
- tubo - espessura da parede 3,5 mm, diâmetro não inferior a 32 mm, comprimento - não inferior a 2,5 m.
Cálculos exatos, levando em consideração todos os parâmetros, devem ser realizados se for necessário aterrar grandes estruturas comerciais e industriais.
Objetos que exigem um contorno
Deve ser aterrado:
- instalações onde máquinas-ferramentas, dispositivos e fontes de iluminação trabalham com caixas e invólucros de metal;
- subestações transformadoras completas, bem como edifícios nos quais estão localizados equipamentos elétricos com caixas de aço;
- enrolamento secundário do transformador de medição;
- tubulações metálicas para cabos, salas onde estruturas e cabos metálicos, fios estão localizados ao mesmo tempo.
Não é necessário aterrar dispositivos instalados em equipamentos já aterrados, disjuntores em quadros de distribuição, dispositivos elétricos de medição.
Diagramas de fiação
Os esquemas de conexão mais comuns incluem triangular e linear fechado. Um sistema fechado é mais estável em operação, porque, mesmo que um dos condutores de aterramento horizontal esteja danificado, ele continuará cumprindo sua função. Linear nesse sentido perde para uma construção fechada. Para de funcionar se o jumper estiver danificado.
Além dos desenhos lineares e triangulares, podem ser feitos dispositivos de proteção ovais e retangulares, mas são menos populares.
Loop de aterramento dentro da instalação
O loop de terra é posicionado ao ar livre e dentro de casa. Ao criá-lo em ambiente interno, você deve seguir as regras:
- Não use aquecimento central, esgoto e tubulações similares, cabos de suporte, mangas de metal, fios blindados como zero condutor de proteção.
- Os condutores de aterramento e neutro são dispostos de maneira aberta, pois devem ser acessíveis para inspeção e pintados em faixas verde-amarelas.
- Passagens através de paredes e tetos são formadas usando tubos não metálicos à prova de fogo.
- Os pneus de aço são pintados, as juntas soldadas são tratadas com tinta a óleo.
- Em ambientes úmidos, os condutores são soldados aos suportes.
Essas são as regras básicas, mas existem outras que são relevantes ao colocar o circuito interno em salas com ambiente agressivo, nas lojas de empresas industriais.
Instalação de loop de aterramento
De acordo com a ordem de instalação clássica do loop de aterramento, o trabalho preparatório é realizado primeiro, depois o dispositivo é instalado diretamente e a resistência é medida.
Preparação para instalação
Para instalação, você precisa preparar as ferramentas:
- uma pá;
- um moedor ou serra para metal;
- inversor de solda;
- furadeira;
- chaves em 8, 10;
- medidores de corrente, tensão e resistência.
Dos materiais necessários:
- Cantos em aço resistente à corrosão, 40 × 40 × 4/50 × 50 × 5 cm e comprimento mínimo de 2,5 m ou barras redondas de aço com diâmetro de 20 mm.
- Três tiras de metal com 250 cm de comprimento, 40 a 60 mm de largura e 5 mm de espessura. Quanto maior a distância entre os eletrodos, melhor a propagação de correntes, uma vez que os campos eletromagnéticos interagem menos entre si. Idealmente, a distância entre os eletrodos deve corresponder ao seu comprimento ou aumentar por um múltiplo deste parâmetro.
- Tira de aço inoxidável para conectar o circuito à fundação 40 × 4 ou 50 × 5 mm ou cabo de alimentação.
- Parafusos M8, M10.
- Condutor de cobre.
O local para instalação do circuito deve estar localizado próximo ao painel de fundação e distribuição.
Montagem do dispositivo de segurança
O primeiro passo é fazer trincheiras com uma profundidade de cerca de 80 cm sob o loop de terra e a tira que conecta o sistema à fundação. A configuração das valas deve corresponder à forma do loop de terra. Nesse caso, o aterramento é realizado na forma de um triângulo com lados medindo 2,5 m cada.
Os cantos de metal devem ser afiados para que entrem no chão mais facilmente. Eles são lançados no solo e não são cavados. Os eletrodos devem entrar firmemente no chão. Os jumpers são soldados aos eletrodos. As soldas são tratadas com mástique betuminoso para proteger contra a corrosão. Cabo ao longo da trincheira para dentro da casa, até o painel elétrico. Para fazer isso, com a ajuda de parafusos e porcas, fixe o cabo embalado no contato final ao eletrodo vertical de aterramento. Para isso, use pneus de cobre (10 mm2), alumínio (16 mm2) ou metal (75 mm2). Primeiro eles enchem o circuito com areia, depois com terra.
Medição da resistência do dispositivo de proteção
Para monitorar a operacionalidade do dispositivo, recomenda-se medir sua resistência à propagação de corrente de acordo com todas as regras. O trabalho é melhor realizado no inverno ou no verão, quando a resistência do solo é máxima. Para a norma de resistência do circuito de proteção, indicadores de 15, 30, 60 Ohms ou 2, 4 e 8 Ohms são tomados quando medidos com chaves de aterramento naturais e chaves de aterramento repetidas das linhas de saída para a rede 660-380, 380-220 ou 220-127 V, respectivamente.
Teste de resistência de loop
Para medir o aterramento corretamente, devem ser utilizados dispositivos de medição especiais - “MS-08” ou “MS-416” e eletrodos de teste. A técnica é a seguinte:
- Um eletrodo em potencial é colocado entre o circuito e a casa, a uma distância de pelo menos 20 m, e outro em linha reta com o primeiro dispositivo de proteção, a uma distância não superior a 40 m.
- Ao conectar a tensão, meça a resistência.
- A medição do aterramento é realizada várias vezes, aproximando gradualmente o eletrodo remoto, mas não a menos de 5 m.
A determinação do valor da resistência é realizada de acordo com o pior resultado obtido.
Erros mais comuns
Ao instalar um dispositivo de aterramento, os seguintes erros costumam ser cometidos:
- O circuito está conectado ao ponto errado na instalação elétrica, por exemplo, diretamente ao equipamento. Ele deve estar conectado ao barramento de terra principal.
- Em vez de um circuito, é usado um suprimento de água, tubo de aquecimento ou semelhante. Eles podem ser estruturas de aterramento com algumas reservas e nem sempre.
- Falta de conexão do condutor neutro no dispositivo de aterramento, bem como a instalação de disjuntores separados no condutor neutro.
- O uso de reforço, objetos de metal enterrados, arranhões de trabalho, cercas como interruptores de aterramento.
- Uso de loops de terra feitos de pequenos elementos de seção.
- Solde menos de 10 cm.
- As soldas não são tratadas com mástiques de betume devido à corrosão.
- Uma faixa de contorno que emerge do chão não é pintada. Deve ser pintado de preto ou verde-amarelo.
- Comprimento insuficiente de aterramento horizontal e vertical.
- Aprofundamento insuficiente dos elementos horizontais.
- Eles estabelecem um loop de aterramento, mas não aterram as principais comunicações, constituídas por elementos metálicos: suprimento de água, aquecimento, suprimento de gás, esgoto.
Deve ser possível desconectar o dispositivo de aterramento da instalação elétrica para fazer medições, ou seja, a faixa que sai do dispositivo de aterramento deve ser desconectada. Esta possibilidade é fornecida por uma conexão aparafusada de elementos.
Se a instalação for realizada de acordo com todas as regras, foi possível medir adequadamente a resistência e os indicadores corresponderem à norma, o edifício é protegido de forma confiável contra curto-circuito e suas conseqüências.
