O Aterramento é um dos subsistemas do PDA mais polêmicos e que gera bastante discussão entre Engenheiros e Projetistas, já que cada projeto possui uma especificação que depende muito da localização, concentração de pessoas e do tipo da estrutura. A utilização deste subsistema pode ser necessária para o SPDA, subestações, linhas de transmissão e distribuição, segurança pessoal, drenagem de estática e outras.
Sua principal função no sistema de proteção é canalizar as cargas elétricas recebidas na edificação e dissipá-las no solo. A descarga atmosférica acarreta um impulso de corrente da ordem de dezenas a centenas de kA (KiloAmpères), por milionésimos de segundos, podendo causar sérios danos caso não seja conduzida de forma segura para o solo, além das tensões de passo e toque. Para um bom dimensionamento da malha de aterramento (classes I e II), é imprescindível a execução prévia de uma prospecção da resistividade de solo por meio de aparelhos tipo Terrômetros. Esta prospecção – para as classes I e II – tem como objetivo estratificar o solo em camadas e permitir o correto dimensionamento do eletrodo de aterramento.
Para que o aterramento cumpra a sua função com propriedade, precisa ser corretamente dimensionado para que não ocorra prejuízos irreversíveis em função das descargas diretas ou indiretas recebidas na edificação. É por considerar muitos fatores em seu dimensionamento que diversos cuidados devem ser tomados para atingir o objetivo do projeto com eficiência e segurança. De um modo geral, em relação ao projeto, execução e fiscalização destacamos algumas orientações a seguir:
- Projeto – Precisa ser realizado por com uma empresa idônea, especializada e que possui o devido conhecimento da norma da ABNT NBR 5419/2015 para projetar a melhor solução de proteção e aterramento em função da disponibilidade física e dos recursos disponíveis, otimizando assim os custos de implantação.
- Execução – Deve ser realizada por empresa especializada, utilizando sempre os materiais indicados no projeto em conformidade com as normas, extinguindo de suas instalações cabos comerciais, hastes de baixa camada, conexões mal feitas e etc.
- Fiscalização – Esta é a parte em que será possível avaliar a compatibilidade do projeto com a instalação, garantir que os materiais usados são normalizados e se estão de acordo com a especificação do projeto, garantindo assim o sucesso da instalação.
O setor de Engenharia da Termotécnica Para-raios oferece todos estes serviços.
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Tipos de Aterramento
No sistema estrutural, o aterramento pode ser formado por sapatas, colunas, baldrames, estruturas de aço contidas nas fundações e ainda, pode ser considerado no projeto, a utilização de Re-bars e Aterrinserts® como métodos de acesso ao concreto armado da edificação, possibilitando ensaios de continuidade elétrica, aterramento de massas metálicas e interligação com os barramentos de equipotencialização.
Na impossibilidade do aproveitamento das armaduras das fundações, o arranjo consiste em utilizar o condutor em anel, externo a estrutura a ser protegida, em contato com o solo por pelo menos 80% do seu comprimento total, ou elemento condutor interligando as armaduras descontínuas das fundações (sapatas). Embora 20% do eletrodo convencional possa não estar em contato direto com o solo, a continuidade elétrica do anel deve ser garantida ao longo de todo o seu comprimento.
Componentes
Nos casos de aterramento externo, é recomendado a haste de alta camada, com 254µ de cobertura de cobre, sobre uma barra redonda de aço (NBR 13571), as quais deverão ser cravadas ao solo propiciando o aumento do comprimento do eletrodo de aterramento e reduzindo riscos pessoais. Estes eletrodos de aterramento, tipo haste, podem ser introduzidos na posição vertical ou inclinado.
Um adendo importante, é que a utilização de hastes de alta camada (254µ) prolongam a vida útil do SPDA. O mesmo não acontece com a haste de baixa camada onde a cobertura de cobre não atende à medida dos 254µ. Para saber se a Haste é alta camada, basta observar se a mesma possui a gravação 254µ NBR 13571 em baixo relevo.
Além das hastes de alta camada, também são utilizadas nesse processo, os cabos de cobre nu de no mínimo 50mm². Este tipo de cabo por exemplo deve possuir 7 fios com 3,00mm de diâmetro cada fio, além das soldas exotérmicas que possuem variados modelos de conexão, e quando bem executados, possibilitam a perfeita ligação dos eletrodos de aterramento.
Todos os componentes do SPDA devem suportar os efeitos eletromagnéticos da corrente de descarga atmosférica e esforços acidentais previsíveis sem serem danificados. Devem ser fabricados com os materiais listados na tabela 5 da NBR 5419/2015 ou com outros tipos de materiais com características de comportamento mecânico, elétrico e químico (relacionado à corrosão) equivalente. A NBR 5419/2015 parte 3, tabela 5, apresenta de forma detalhada os materiais para SPDA e condições de utilização, e na tabela 7 da mesma parte, as dimensões mínimas de eletrodo de aterramento.
Instalação dos eletrodos de aterramento
O eletrodo de aterramento em anel deve ser enterrado na profundidade de no mínimo (0,5m) e ficar posicionado à distância preferencialmente de 1m afastada das paredes externas da estrutura de maneira a permitir sua inspeção durante a construção. A profundidade de enterramento e o tipo de eletrodo de aterramento devem ser constituídos de forma a minimizar os efeitos da corrosão, e os efeitos causados pelo ressecamento do solo e assim, estabilizar a qualidade e a efetividade do conjunto.
Em relação a execução das soldas exotérmicas, o ponto de atenção principal é com relação ao vazamento do material que pode provocar perdas do componente, aumentando o risco de acidentes. Esse tipo de problema pode ocorrer com mais frequência quando é utilizado cabos e/ou as hastes não normalizados, aumentando assim, a chance do material vazar pela folga provocada pelos elementos fora de norma.
Com todos estes esclarecimentos, é importante mencionar que todo e qualquer serviço contratado, seja de instalação, projeto ou vistoria precisa ser realizado por profissionais com alto grau de entendimento das recomendações das normas, para que sejam evitados retrabalhos e reembolsos. A Termotécnica Para-raios oferece aos seus clientes um suporte gratuito, além de um catálogo completo de materiais em conformidade com a norma da ABNT NBR5419/2015.
Boa noite, achei excelente o canal disponibilizado para apresentarmos case e dúvidas parabéns a Termotécnica.
A minha dúvida é a seguinte: na impossibilidade de passar o anel de aterramento externamente a uma distância de 1m e 0,5m de profundidade pois é divisa; como posso proceder devo prever o anel passando internamente a 0,5 m de profundidade e 1 m de distância da fundação ou da parede interna ou devo projetar passando bem junto as mesmas?
Att
Roselia
Prezada Roselia, agradecemos pela participação.
Quando não é possível realizar o aterramento com uma distância de 1 m da parede, a norma menciona a possibilidade de realizar a mesma internamente considerando os cuidados de proteção contra acidentes com seres vivos devido à tensões de passo e toque (seção 8 da NBR 5419-3/2015), sendo essa malha interna bem próxima as paredes.
Uma outra alternativa bem eficiente para essa situação seria utilizar as próprias ferragens de fundação (aterramento estrutural), levando em consideração que exista um projeto civil da estrutura e a validação desse aterramento estrutural através de um teste de continuidade.
Boa noite
Fizeram a instalação do para raios, passando o cabo no muro da minha cobertura, simplesmente entraram lá e fizeram a instalação!
Como leiga no assunto, porém leio muito, acredito que esse cabo instalado no muro esteja errado, pois ele não está isolado.
Tenho pavor de raios por isso leio sobre o assunto.
Já conversei com o síndico sobre o ocorrido e gostaria de saber quais as medidas que posso tomar em relação a isso?
Prezada Fabiana, agradecemos pelo contato.
A norma NBR 5419/2015 que regulamenta as medidas de proteção contra descarga atmosféricas, não exige que os condutores sejam isolados eletricamente. O item 8.1 da norma NBR 5419-3/2015 cita algumas medidas de proteção contra tensões de toque. Este item da norma exige que os condutores isolados sejam providos de materiais que suportem uma tensão de ensaio de 100 kV, 1,2/50 µs, por exemplo, no mínimo uma camada de 3 mm de polietileno reticulado. Normalmente o uso de condutores isolados é a ultima alternativa utilizada no SPDA, devido ao seu alto custo e dificuldade de aquisição. A principal medida de proteção nestes casos seria reduzir a probabilidade da aproximação de pessoas, ou a duração da presença delas fora da estrutura e próximas aos condutores do SPDA.
Prezados colegas.
No caso de um piso de concreto com espessura de 20 cm, em toda a volta da edificação, como fazer a malha de terra ?
Piso de concreto descontínuo.
Att.
Luiz Feio.
Prezado Luiz, agradecemos pelo contato.
A malha de aterramento deve ser feita seguindo as recomendações descritas no item 5.4 da norma NBR 5419-3/2015, enterrado na profundidade de no mínimo 0,5 m e ficar posicionado à distância aproximada de 1 m ao redor das paredes externas, o anel deve circular toda a edificação.
Prezados a minha dúvida é a seguinte na Norma de 2005 permitia a malha de aterramento em até 4 metros de altura eu tenho uma edificação Industrial rodeada de piso de concreto com espessura de 20 centímetros não tem como fazer a malha de aterramento pela 2015 80% tem que ser malha de terra agradeço a atenção a esta minha consulta
Boa Noite, tenho pesquisado muito sobre o assunto para poder me especializar, uma duvida que sempre me corre é a necessidade de medição de resistividade do solo parar dimensionamento e projeto de um SPDA, ha exigencia ou não desta medição na revisão de 2015?
Prezado Jackson, bom dia.
Agradecemos a sua participação em nosso espaço!
De acordo com o item 5.4.2 da parte III da norma NBR 5419/2015, o comprimento mínimo da malha de aterramento – para os níveis I e II de proteção – varia de acordo com a resistividade do solo ao qual ela será instalada. Portanto a medição de resistividade do solo é obrigatória quando forem adotados os níveis I ou II de proteção.