A função da rede de terras numa instalação é dissipar no terreno a intensidade de corrente de qualquer natureza que possa ocorrer, seja de correntes de defeito, de frequência industrial ou por descargas atmosféricas.
A circulação de correntes pela rede de terras pode originar o aparecimento de diferenças de potencial entre certos pontos. Por exemplo, entre a instalação da rede de terras e o terreno que a rodeia, ou entre os pontos da mesma. Deve desenhar-se a instalação de rede de terras para que, mesmo com o surgir de diferenças de potencial importantes, se possa garantir a segurança para as pessoas e para a instalação.
Para um funcionamento adequado, cumprindo qualquer das funções anteriores, o sistema de ligação à terra deve ter uma baixa resistência para que não se produza um aumento de tensão excessivo.
O estudo geoelétrico do subsolo permite definir a melhor configuração do sistema de ligação à terra a projetar. A medição da resistividade do solo permite determinar a disposição, profundidade, número e tipo de elementos necessários de acordo com os requisitos de segurança e funcionais.
No que se refere aos sistemas de proteção contra o raio, também é imprescindível garantir uma boa dispersão da corrente na rede de terras. Ao receber a corrente do raio, a energia acumulada provoca grandes diferenças de potencial no solo, capazes de eletrocutar uma pessoa pela diferença de potencial existente entre os seus pés.
Rede de terra: porque é tão importante uma correta instalação?
A rede de terras é indispensável numa instalação elétrica para garantir a segurança e evitar consequências graves em pessoas e equipamentos. Uma correta conexão à terra física proporciona às correntes uma rota segura e evita que essas correntes encontrem rotas não desejadas que poderiam provocar danos.
Uma instalação de rede de terra incorreta supõe um risco para as pessoas
Esta diferença de potencial entre dois pontos na superfície, em concreto entre os dois pés separados de uma pessoa, denomina-se de “tensão de passo”. Além desta tensão, aparece também uma chamada de “tensão de contacto” que é a diferença de potencial que é capaz de suportar uma pessoa quando está em contacto com um elétrodo, equipamento ou parte metálica em tensão e os seus pés estão sobre uma superfície não isolada.
Estas diferenças de potencial dão lugar a uma corrente que circula pelo corpo, causando lesões relevantes. Os danos que pode sofrer uma pessoa segundo a intensidade da corrente que circula pelo seu corpo estão bem estudados no caso da frequência industrial (a comum no fornecimento elétrico):
- Com uma intensidade eficaz de 3-15mA observa-se no corpo humano dificuldade no movimento, chegando mesmo à contração e endurecimento dos músculos (tetanização).
- Com uma intensidade de 15-25 mA e um contacto de minutos observam-se dificuldades respiratórias e contrações.
- Com uma intensidade de 25-50mA e um contacto de segundos, observa-se forte tetanização, alterações cardíacas e perda de consciência.
- Com uma intensidade entre 50-5000mA produzem-se no corpo humano fibrilação ventricular e início de eletrocussão.
- Com uma intensidade superior a 5000mA produz-se paragem cardíaca irreversível e queimaduras.
No caso da corrente do raio a duração é muito mais curta. No entanto, tendo em conta que a corrente do raio alcança picos na ordem de dezenas de quilo amperes (10 000 000 mA), uma pequena parte pode causar importantes danos.
Sistema de aterramento adequado para proteger as instalações
Um correto sistema de rede de terras permite proteger as instalações dando um caminho de baixa impedância. Uma instalação elétrica sem rede de terras, ou com uma instalação inadequada, coloca em risco os equipamentos elétricos, a cablagem e os quadros elétricos, podendo provocar um aquecimento que desencadeie um incêndio.
Melhorar a qualidade do sinal minimizando o ruido eletromagnético
Em instalações elétricas industriais, a falta de uma rede de terra adequada pode provocar ruido eletromagnético. As possíveis consequências são: falhas nas medidas dos sensores, reset dos computadores, perda de comunicações, etc.
Estabelecer um potencial de referencia equipotencializando o sistema
Se falha a rede de terras como tensão de referência no sistema elétrico, produz-se uma tensão variável que pode gerar sobretensões permanentes (com uma duração de vários ciclos), com os consequentes riscos de danos em equipamentos e incêndios elétricos.
Rede de terra: monitorização inteligente para um desempenho óptimo
O incremento de eletrónica sensível, resultado do avanço tecnológico, implica uma maior dependência do sistema de rede de terra. A rede de terra proporciona informação de funcionamentos anómalos não apenas da instalação elétrica, mas também dos equipamentos a ela ligados. SMART EARTHING MONITORING SYSTEM é a solução tecnológica para otimizar a segurança e eficiência operativa e financeira dos ativos ligados ao sistema de rede de terra.
SMART EARTHING MONITORING SYSTEM realiza a monitorização centralizada dos sistemas de ligação à terra através de sensores inteligentes distribuídos em pontos de controlo selecionados. Através deles, avalia o estado da instalação em intervalos regulares e programáveis, garantindo a segurança e a continuidade do serviço.
Este sistema inteligente facilita a gestão perfeita da instalação elétrica em términos de excelência operativa, minimização de riscos e eficiência financeira.
Rede de terra: norma numa instalação elétrica
No que se refere à norma sobre ligação à terra, existem normas nacionais em concordância com as normas internacionais e, por sua vez, cada companhia elétrica tem as suas normas.
A nível internacional empregam-se as seguintes normas standard:
Norma internacional para Sistemas de Rede de Terra
ANSI / IEEE Standard 81: Guia para a medição de Resistências de Terra, Impedâncias de Terra e Potenciais de Superfície de Terra em Sistemas de Aterramento.
Normas internacional para Subestações elétricas de média e alta tensão
ANSI / IEEE Standard 80: Guia para Segurança em Aterramentos de subestações AC.
Norma da rede de terra especifica para proteção contra o raio
As normas de proteção contra o raio IEC 62305-3, NP 4426:2013, NF C 17-102:2011 ou UNE 21186:2011, segundo o âmbito em que atuam, indicam que as redes de terra têm de possuir um valor ótimo óhmico baixo (inferior a 10 Ω quando se realiza a medição em baixa frequência isolada de qualquer elemento condutor).
Como se viu, uma correta rede de terra é essencial para oferecer garantias a qualquer instalação elétrica. Aplicaciones Tecnologicas oferece inúmeras soluções para conseguir a eficaz dispersão da corrente, incluso em situações de terrenos com elevada resistividade.
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