Aterramento residencial

Dimensionamento e execução bem-feita do aterramento elevam nível de segurança das instalações elétricas residenciais.

O aterramento de uma instalação elétrica residencial tem como principais funções garantir a segurança das pessoas em relação aos choques elétricos e proteger os equipamentos eletroeletrônicos em relação à queima por sobretensões, além de contribuir para o funcionamento adequado dos produtos e componentes da instalação.

Um sistema de aterramento é o conjunto de todos os eletrodos, barramentos, massas e elementos condutores estranhos à instalação elétrica que são interligados direta ou indiretamente entre si por meio dos condutores de aterramento, de proteção e de equipotencialização.

O sistema de aterramento de uma residência pode ser dividido em duas partes principais, conforme imagem abaixo:

1. O aterramento do condutor neutro da concessionária de energia elétrica no padrão de entrada, conforme orientação da empresa distribuidora;

2. O aterramento de massas e elementos condutores estranhos à instalação elétrica que fazem parte da residência, conforme prescrição da norma ABNT NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão.

É muito importante reforçar a informação de que essas duas partes são independentes uma da outra e seguem orientações diferentes, sendo uma da concessionária de energia elétrica e outra da NBR 5410. Uma “coisa” é o aterramento do condutor neutro no padrão de entrada e outra “coisa” é o aterramento das massas da instalação.

Enquanto o aterramento do neutro no padrão é principalmente “funcional”, o aterramento das massas na instalação é “de segurança”. No primeiro caso (funcional), o objetivo é garantir que o condutor neutro esteja com o seu potencial elétrico o mais próximo possível de “zero”, para que a tensão fase-neutro fornecida para o consumidor seja a mais próxima do valor nominal contratado. No segundo caso (segurança), a finalidade do aterramento é proteger as pessoas contra choques elétricos, os aparelhos contra queimas, prover um caminho seguro para as correntes de fuga e de falta, dentre outras.

1. Aterramento do neutro no padrão de entrada

Como mencionado, aterrar o neutro na entrada é uma exigência da distribuidora de energia elétrica e, dessa forma, deve seguir sua orientação. Via de regra, os detalhes, especificações, dimensionamentos e instruções sobre como realizar esse aterramento são estabelecidos nas normas (padrões) específicas de cada concessionária. Assim, o profissional responsável pelo padrão de entrada da residência deve seguir rigorosamente tais instruções, sob pena de a companhia de eletricidade local não realizar a ligação do consumidor.

Praticamente todas os padrões no Brasil determinam que o aterramento do neutro na caixa de entrada seja feito por meio de uma ou mais hastes de aterramento, com as respectivas caixas de inspeção. Trata-se de um sistema simples, relativamente barato no mercado e eficiente para a finalidade a que se destina, qual seja, levar o condutor neutro na origem da instalação elétrica ao potencial de terra. Com essa ligação efetuada, acrescenta-se mais um ponto de aterramento à já multiaterrada rede pública de distribuição em baixa tensão.

2. Aterramento das massas da instalação elétrica

Esse item trata da instalação do sistema de aterramento específico da residência e deve seguir as exigências da norma NBR 5410.

O sistema de aterramento e equipotencialização da residência é formado por duas partes, a saber:

2.1) A parte que fica enterrada (no solo) é denominada “eletrodo de aterramento”, formada por elementos que asseguram um bom contato elétrico com o solo.

A norma NBR 5410:2004 admite as seguintes opções de eletrodos de aterramento:

a) preferencialmente, o uso das próprias armaduras do concreto das fundações; ou

b) o uso de fitas, barras ou cabos metálicos, especialmente previstos, imersos no concreto das fundações; ou

c) o uso de malhas metálicas enterradas, no nível das fundações, cobrindo a área da edificação; ou,

d) no mínimo, o uso de anel metálico enterrado, circundando o perímetro da edificação.

Pelo exposto, fica claro que não é permitido pela NBR 5410:2004 o uso do eletrodo de aterramento (haste) do padrão de entrada da concessionária como eletrodo de aterramento da instalação elétrica da residência.

Por outro lado, tanto pelos padrões das concessionárias quanto pela NBR 5410, é obrigatório ligar o condutor neutro, que vem da entrada, ao BEP (barramento de equipotencialização principal). Uma vez que o neutro está ligado à haste no padrão e o BEP está ligado ao eletrodo da residência, consequentemente esses dois eletrodos (do padrão e da residência) acabam sendo interligados por meio do condutor neutro.

Quando isso acontece, o neutro “troca de nome” e passa a ser chamado de condutor PEN (proteção e neutro), formando assim um esquema de aterramento TN-C-S, se considerarmos desde o padrão de entrada até o local onde o BEP está situado (geralmente dentro do quadro geral da residência).

2.2) A parte que é formada por diversos condutores elétricos e massas metálicas (carcaças de equipamentos, estruturas e outros elementos) situadas acima do nível do solo e que deverão estar convenientemente interligados e aterrados.

Os principais componentes dessa parte são:

a) Condutor de aterramento: é o condutor de proteção que liga o barramento de aterramento principal (BEP) ao eletrodo de aterramento;

b) BEP (Barramento de Equipotencialização Principal): é o ponto central do sistema de aterramento de uma instalação. Ele recebe o condutor neutro que vem do padrão de entrada e o condutor de aterramento que vem do eletrodo de aterramento. É a partir do BEP que saem os condutores de proteção (“fio terra”) para as massas da instalação (carcaças de equipamentos, contatos de aterramento das tomadas, etc.).

c) Condutor de proteção (PE): é utilizado para conduzir correntes de fuga ou de falta para o eletrodo de aterramento, bem como promover a equipotencialização entre massas metálicas e a instalação elétrica. Por muitas vezes é chamado de “fio terra” muito embora essa designação não exista formalmente na terminologia brasileira. Em outras edições serão tratados detalhes sobre a escolha, dimensionamento e instalação desses componentes.