Aterramento. Aterra... o que? ATUALIZADO: 22/10/2010

[ctechdx]

Pessoal...

Depois de algumas horas fui medir novamente e meu terra estava dando ~005V... e agora medi novamente está em ~007V! Parecia que tinha começado bem, mas agora já deu pra ver que tem algo muito errado com meu aterramento...

Por favor! SOCORROOOOOOO!!!!! rsrs

O que eu faço?

[ctechdx]

Rau, obrigado por responder!

Então, eu estou medindo neutro + terra, sim. Quando instalei o aterramento estava em 1v... depois com tudo ligado foi para 3v. Passou algumas horas e chegou a 5v e depois a 7v. Agora está entre 5, 6v. Tá nessa média...

E a tensão da rede que estava em 110 hoje de manha e agora está em 101, 102v. Isso é normal? Não é algo problemático?

Acha que posso ou preciso fazer algo para melhorar meu aterramento ou assim está bom?

Obrigado!

[rau]

Amigos, preciso da ajuda de vocês! Sou técnico em áudio, mas de energia entendo pouco e preciso melhorar a situação do meu estúdio.

A situação é a seguinte...

Tenho meu estúdio localizado em minha chácara. Local de zona rural, afastado da cidade e a rede elétrica por aqui é muito ruim. Tem bastante oscilação e já chegou a queimar alguns aparelhos.

Na tentativa de proteger ou pelo menos melhorar a situação elétrica para o meu estúdio, estou usando estabilizadores SMS e Nobreak APC. O nobreak comprei recentemente e quando liguei ele na rede elétrica ele logo acendeu a luz vermelha de "falha na instalação elétrica". Pesquisando a respeito descobri que ele acusa essa falha na ausencia de terra, polos invertidos ou ambos.

Sim, nobreak APC e filtros voltados para redes 110-127V possuem um LED de diagnóstico que indicam estes estados aí indicados por você e só apaga se todas condições forem sanadas.

Não se deve ligar estabilizador antes do nobreak, caso faça isso, elimine essa combinação. A atuação do estabilizador vai provocar atuação indevida ou desnecessária dos relés do nobreak.

Acredito que no meu caso um aterramento seria muito importante pela instabilidade da rede e ajudaria os estabilizadores e nobreak a protegerem melhor meus equipamentos (por favor me corrijam se estiver falando bobagem ok!).

O aterramento em princípio é para proteger pessoas contra choque elétrico. Secundariamente serve para fornecer um referencial de tensão quieto ou seja, o mais perto de 0V "reais" possível para que alguns capacitores de filtragem permitam que ruídos elétricos produzidos tanto pelas fontes como pelo próprio nobreak ou ruídos de origens externas interfiram de alguma forma o funcionamento dos equipamento, aumentando assim a compatibilidade eletromagnética entre equipamentos. Terceariamente o aterramento serve como via para escoar surtos elétricos (picos de tensão) gerados por raios, principalmente quando se liga com proteção para linhas de sinal (TV e telefone são as mais comuns), mas para que isso ocorra tem que ser feito uso de protetores adequados, o aterramento sozinho em nada ajudaria. O aterramento ainda serve como via de escoamento para pequenas correntes de fuga naturais que de outra forma provocaria pequenos choques nas carcaças dos equipamentos. Sendo assim, a proteção de sinal do nobreak ficaria prejudicada sem aterramento e a proteção de força não tão prejudicada devido ao condutor neutro da rede que é aterrado, mas com aterramento tudo funcionaria melhor nesse quesito. Os produtos da APC englobam proteções em todas linhas, Fase>Terra, Fase>Neutro, Neutro>Terra, ao contrário dos produtos SMS que só fazem Fase> Neutro.

Estive lendo um pouco sobre aterramento e descobri que para fazer algo realmente bem feito não é tão simples. Parece que precisa de uma verdadeira obra pra acontecer um terra de qualidade e infelizmente não tenho condição pra tanto, então procuro alguma possiblidade mais simples (se é que existe) para aterrar a energia do meu estúdio.

Nem tanto. Tudo vai depender do esquema de aterramento escolhido e das características ambientais e tipo de rede elétrica local. Uma coisa eu te digo, escolher o esquema de aterramento é algo bem difícil, é uma faca de dois gumes, se você cobre um lado, descobre outro, é difícil achar um meio termo. Em principio numa área rural deveríamos escolher por um esquema TT, mas como o esquema TT não oferece proteção adequada se não tomado diversos cuidados. O esquema TN, aqui no caso o TN-C-S demandaria menos gastos iniciais, mas precisa de ter a precaução de aterrar na mesma malha qualquer parte condutiva que faça contato direto com o solo pra evitar certos riscos de choque elétrico caso o neutro tenha sua tensão elevada e alguém esteja ao mesmo tempo tocando num equipamento aterrado e numa coluna de ferro em contato com o solo por exemplo ou um encanamento de metal. O esquema TN-C-S consiste em basicamente saber se o neutro da CIA Elétrica é multi-aterrado, o que geralmente é, inclusive em cada residência ele é aterrado, e a partir do ponto de entradada da energia, você faz uma ponte no condutor neutro, puxando um condutor de aterramento separadamente. Nesse caso deve-se aterrar o condutor neutro quanto mais vezes for possível ao longo do seu percurso, antes do quadro de disjuntores e imediatamente antes da separação do terra de cima do condutor neutro, o neutro nunca deve ser aterrado após essa divisão.

Lendo um pouco mais descobri que moradores de apartamentos improvisam um aterramento pelo encanamento de água, quando este é de metal, pois o cano desce até o subsolo do prédio, o que até onde eu pude compreender, forneceria uma espécie de aterramento.

Sabendo disso fiz a seguinte experiência...

Minha chácara foi toda construida sobre estruturas de metal. São grandes barras de ferro que estão em toda a volta da casa e todas foram fixadas fundo na terra. Então o que fiz foi pegar um fio comprido, descasquei a ponta, prendi em uma dessas colunas de metal. A outra ponta encostei no terra do meu nobreak, e para meu espanto a luz vermelha apagou!! Ele aceitou aquilo como terra!

Fiz outros testes ligando o fio em outros objetos de metal, mas não deu resultado... o nobreak só aceitou as colunas da casa que são fixadas na terra.

Bom... minha pergunta é...

ISSO QUE EU FIZ TEM ALGUM CABIMENTO????? rsrsrs

Eu posso improvisar um aterramento dessa forma?

Opa, muita calma nessa hora!!!

Vou tentar citar todos os problemas desse tipo de ligação.

Primeiramente volto ao que mencionei aí acima, se você viesse a usar o esquema TN-C-S essas colunas de ferro seriam uma fonte de perigo porque elas tão no potencial de terra (0V). O neutro é um condutor aterrado e é uma aterramento de alta confiabilidade por apresentar valores de resistência abaixo de 1 Ohm, algo difícil de se conseguir de forma isolada, com hastes solitárias. O grande problema é que o neutro pode flutuar sua tensão que em teoria também está em 0V, podendo chegar em situações de acidente na rede em 220 ou 380V, isso é uma condição rara e extrema. O neutro é aterrado por esse motivo, pra que em caso de acidentes seu potencial não suba muito. No caso do esquema TN-C-S se o neutro elevar seu potencial por qualquer razão, automaticamente o fio terra derivado dele vai ter seu potencial elevado também e aí que mora uma situação de risco. Se uma pessoa estiver segurando a carcaça de metal de algum equipamento ligado ao aterramento e ao mesmo tempo tocar nessas colunas de ferro, o choque será muito feio, é como se você aterrasse seu corpo, permitindo que corrente flua por ele de forma muito fácil. Por outro lado se você interliga essas colunas no mesmo sistema de aterramento, o perigo é drasticamente reduzido, já que as colunas subirão de potencial de forma igual e a corrente não mais fluirá - tensão elétrica com caracteristicas iguais entre dois corpos não permite fluxo de corrente.

Não sei se você tá conseguindo acompanhar meu raciocício, mas basicamente quero dizer que o esquema TN-C-S fornece mais vantagens gastando menos, apesar dos riscos, riscos esses que são raros de ocorrer, e se o neutro tiver bem aterrado, ao longo do trecho até entrar na sua casa, se possível, os riscos são quase nulos.

No caso do aterramento TT, esse seria mais fácil de manter, mas você necessariamente deveria gastar com bons protetores contra surto elétricos a serem instalados no quadro de disjuntores, um desses protetores, chamado de DPS, seria instalado entre os condutores neutro-terra, justamente pra evitar um outro problema. Quando um raio cair nas proximidades, ambos neutro e terra poderão ter seu potencial alterado, e como no caso do esquema TT eles estão separados em malhas diferentes, essa flutuação de potencial entre ambas linhas aterradas provocará um fluxo elevado de corrente e poderá achar caminho por dentro dos seus equipamentos, danificando-os. Para isso deve ser adotado DPS's, que lidaria com todo esse fluxo de corrente antes dele atingir seu equipamento. Um outro entrave é a proteção contra choques elétricos que se você quer q ela seja efetiva, no esquema TT a única possibilidade recai sobre um dispositivo chamado de DR. O DR detecta fugas de energia e quando essas ocorrem para o fio terra dentro de algum equipamento aterrado, o DR desligará toda a força. O grande problema é que você deveria adotar um único DR pra todos circuitos que forem aterrados ou vários DR's, o que encareceria demais e aumentaria a complexidade da instalação. DR's são mal vistos por alguns porque não aceita "gato" na instalação, não se dá com qualquer chuveiro elétrico... já que estes apresentam elevada fuga de corrente pelo seu fio terra (que quase ninguém liga), mas felizmente nesse caso há soluções até baratas...

Voltando ao aterramento no ecanamento ou nas colunas de ferro, temos as seguintes implicações:

1 - No caso da coluna de ferro você inerentemente estaria usando um esquema TT, com todas suas desvantagens e precauções a serem tomadas.

Ao usar tubulações de metal, a mesma coisa, não se sabe a origem desse aterramento, se ele foi equipotencializado com o aterramento do neutro, não se sabe se ele está aterrado de forma independente e logo você poderia um dia vir a ter uma torneira eletrocutando os outros.

2 - Ligar um fio de cobre num metal diferente vai acelerar um processo chamado de corrosão galvânica. Os pequenos fluxos de elétrons que irá fluir à terra, juntando a umidade + metais de características diferentes, cria-se aí uma espécie de pilha elétrica na qual um metal começa a ceder elétrons para outro metal, o que cria um acumulo de óxidos que vêm da degradação dos metais, criando mal contatos e outros problemas. Para esse tipo de conexão deveria ser usado conectores próprios, do tipo bi-metalico + pasta anti-óxido e proteção da emenda contra umidade se possível.

3 - Em nenhum dos casos, sem tomar precauções, se conseguiria uma boa via de escoamento elétrico para a proteção contra choques e proteção dos equipamentos.

O LED do nobreak se apagou porque é um teste muito simples, que apenas sabe dizer se há uma conexão direta com o solo ou não, a corrente utilizada nesse teste é muito pequena, ele não saberia indicar o estado desse aterramento durante um fluxo elevado de energia, que é justamente quando precisamos que o aterramento responda bem - baixa resistência/impedância. Então esse LED só serve como um primeiro alerta.

Complicado, né?

Por favor amigos, espero que possam me dar uma luz! Preciso muito melhorar as condições elétricas do meu estúdio e como vocês podem notar, de energia eu não entendo nada! rsrs E também infelizmente no momento não tenho condição de contratar um eletrecista pra fazer um aterramento sério! Me ajudem a descascar esse abacaxi!

desde já muito obrigado! e grande abraço a todos!!!

Esse abacaxi é tão chato de descascar que muitos optam por nem aterramento ter... É difícil dar indicações há distâncias pra depois criar riscos maiores, algo que não quero, eu no mínimo precisaria saber como o neutro está aterrado, se tem ao menos uma boa haste enficada no solo perto do medidor de energia, se as conexões do aterramento do neutro tão boas, se é possivel aterrar esse neutro em mais pontos ao longo do seu percurso até a residência, se é possível interligar pontos condutores de energia (metal) que estejam em contato com o solo ao mesmo aterramento do neutro. Por ser área rural, é mais fácil de manter um esquema TT, independente do neutro, apesar de um gasto maior.

Amigos consegui fazer um aterramento com haste cobreada... vou postar os resultados pra vocês darem opiniões...

Primeiro os resultados do terra improvisado na estrutura metálica da casa:

~110v

Fase e Neutro: ~110V

Fase e Terra: ~110V

Neutro e Terra: ~002V

Isso com todos os equipamentos ligados na rede, mas sem consumo alto.

................................................................................

Agora os resultados do aterramento com haste cobreada...

Com os equipamentos ligados na rede, mas sem o sistema de som tocando:

~110v

Fase e Neutro: ~110V

Fase e Terra: ~110V

Neutro e Terra: ~001V

Agora com tudo ligado e o sistema de som tocando alto... consumo máximo do estúdio:

Fase e Neutro: ~105V

Fase e Terra: variando entre ~107V ~108V

Neutro e Terra: Ficou variando entre ~002V e ~003V

O que vocês acham desses resultados? É normal essa queda da tensão quando o consumo aumenta? O resultado do terra variando em 002 e 003 é bom? Não tenho a menor ideia se esses resultados são favoráveis ou não. Por favor... queria a opinião de vocês! Se acharem que o terra precisa melhorar me digam o que posso fazer.

Obrigado!

Pra se ter uma ideia melhor, seria preciso que você refizesse essas medições colocando uma carga entre Fase-Terra. Uma lâmpada de 100W por exemplo. Não deve haver queda de tensão significativa nessa medição. Sem colocar uma carga no fio terra, não tem como saber direito a situação dele.

A queda de tensão na sua medição é normal, porque há uma queda de tensão no condutor neutro ao aumentar o consumo. Da mesma forma irá aumentar a DDP entre neutro-terra tb.

Pessoal...

Depois de algumas horas fui medir novamente e meu terra estava dando ~005V... e agora medi novamente está em ~007V! Parecia que tinha começado bem, mas agora já deu pra ver que tem algo muito errado com meu aterramento...

Por favor! SOCORROOOOOOO!!!!! rsrs

O que eu faço?

Essa medida foi tirada entre quais condutores, Fase-Terra? Provavelmente ele perdeu contato com as hastes, não?

[ctechdx]

Rau, muito obrigado pela resposta tão completa!

Eu já percebi que o tema é de alta complexidade! Mas, por ser uma questão relacionada ao meu trabalho acredito que preciso encontrar a melhor solução.

Bom, vamos partir do ponto atual em que está meu aterramento agora. Lembrando que já desisti da ideia do aterramento nas colunas de metal da casa.

O que eu fiz foi o seguinte:

Haste cobreada com 2,40 de comprimento, enfiada na terra, passando por uma caixa de inspeção. Puxei um fio condutor, que não sei dizer a medida, mas é consideravelmente grosso e usei um conector para prendê-lo à haste. Por enquanto é isso que tenho.

Me diga você... qual tipo de aterramento é esse? É apropriado para o meu caso? Preciso tomar algum cuidado especial com este aterramento?

Agora vamos às medições atuais.

Rede ~110v

Neutro + Fase = ~104v

Fase + Terra = ~108v

Neutro + Terra = ~004v

As medidas anteriores que passei onde o terra chegou à 007v, foram feitas em (neutro + terra) e não (fase + terra) como você perguntou ok. Eu li pelos fóruns que o ideal seria o neutro + terra não passar de 003v, 005v no máximo. Então por isso fiquei preocupado com o resultado do meu chegando à 7v.

Bom, esta é a situação atual. Se você achar que preciso fazer outros tipos de testes como o da lampada, me explique melhor que dou um jeito de fazer aqui e te mandar os resultado.

É normal essa tensão tão baixa na rede? Tem momentos em que fica 99v. Isso não pode ser prejudicial para o funcionamento do meu equipamento?

Obrigado

[rau]

Vou tentar ser mais breve pra não complicar te sobrecarregar de informação como fiz antes, mas não sei se vou conseguir.

Primeiramente esse aterramento que você fez é um TT - aterramento com hastes independentes do condutor neutro da rede.

Dizer se esse aterramento é apropriado nem sempre a resposta será a mais correta, depende de muitos questionamentos, mas para que esse aterramento tê de proteção contra choques elétricos, você precisará de um Dispositivo DR no quadro de disjuntores.

Resumindo e explicando um pouco sobre o DR, o DR parece um disjuntor, mas que monitora o balanceamento da rede elétrica, por assim dizer, ou seja, se 20 Amperes passa pelo fio fase, 20 Amperes voltam ao fio neutro ou outra fase, isso falando em termos bem básicos. Se 20A vierem pelo fio fase e 19,5A voltar pelo neutro ou outra fase, o DR desarmará. Isso quer dizer que 0,5A "fugiu" pra algum lugar e se "fugiu" essa situação automaticamente se configura em risco de choque elétrico. Se essa fuga por exemplo foi pro fio terra, ela deve ser eliminada o mais rapidamente possível, sendo que num aterramento TT somente é possivel ter essa rapidez de proteção com um Dispositivo DR. Se essa corrente fluir pra terra e nada elimina-la, a carcaça mesmo que ligada numa haste aterrada poderá vir a dar choque.

O segundo problema desse aterramento tem haver com raios, quando estes caem muito próximos ou no neutro da rede elétrica, o que acontece já expliquei na ultima msg, mas explicando mais uma vez, as hastes em que o neutro da rede está ligado eleverão a tensão por breves instantes da descarga no solo e suas hastes independentes terão também seu potencial alterado ou ficará muito defasado em relação ao potencial do neutro e virse-versa se o raio atingir as proximidades das suas hastes o inverso ocorrerá. Em principio isso não deveria criar problema, mas entre o neutro e o terra dos equipamentos costumam existir componentes que não suportariam essa flutuação de energia entre as duas malhas de hastes aterradas. Se essas hastes fizessem parte de uma malha única, não ocorreria esse tipo de problema, em teoria pelo menos. Pra se atenuar esse problema, nos quadros elétricos instala-se protetores entre o condutor neutro e terra (e também Fase-Neutro) pra que eles tomem todo o "baque" ao invés do seu equipamento. Um terceiro problema se chama tensão de passo que também envolve os raios. Essa flutuação de tensão entre as duas malhas aterradas criam grandientes de tensão no solo, com um distanciamento X entre um gradiente e outro, se porventura um aninal ou pessoal tiver de pé e descalço entre esses gradientes e tive com um pé dentro de um gradiente e o outro no outro gradiente, ela poderá ser eletrocutada.

A tensão entre Neutro-Terra em teoria e idealmente deveria ser 0V, mas isso é impossível. Toda vez que você coloca um consumo no neutro, esse passa por uma queda de tensão, que na prática se caracteriza pelo aparecimento de uma tensão no mesmo, que será vista ao medir contra o terra. Quanto mais sobrecarregado e mais pobre for o contato do seu neutro com o solo ou com a rede elétrica externa, maior será essa tensão e quanto maior, pior. Entretanto 7V não é perigoso pra nenhum equipamento atual, hoje a maioria dos equipamentos são imunes a dezenas de volts entre neutro/terra, mas se essa tensão referenciada entre esses condutores começar a subir demais, passando de 10V em diante, algo está de errado, provavelmente com o neutro que pode estar subdimensionado, fino demais, apresentando mal contato, sobrecarregado, então essa condição deve ser sanada. Não se preocupe muito com esses 7V por enquanto.

Para colocar uma carga no fio terra, compre um bocal de lampada, coloque a lampada nele, e pegue as duas pontas do fios do bocal, com as pontas devidamente desencapadas, e coloque uma delas fio fase da tomada e a outra no Terra e meça a tensão entre Fase-Terra enquanto a lampada está ligada nessa condição, faça o mesmo com a lampada ligada entre Fase-Neutro, se puder faça isso com tudo desligado dentro de casa. Se a tensão cair mesmo que seja uns 2 ou 3V na medição entre Fase-Terra em relação à medição entre Fase-Neutro, esse aterramento tá com resistência provavelmente alta. Algumas pessoas citam 10 ou 20V como sendo algo normal, o que pra mim é um absurdo já que se der esses valores aí o aterramento está com resistência elevadada, bem mais de 100 Ohms.

O que notei nas suas medições é que a medição entre Fase-Terra está melhor, o que novamente me indica que o neutro está com algum probleminha qualquer ou algo estava consumindo energia considerável dentro da sua casa.

Sobre a queda de tensão, 104V por exemplo, ela está numa faixa considerada precária pelas CIA's Elétricas, abaixo de 100V é considerada crítica. Essas quedas são "normais", mas não desejáveis. Precisa-se procurar em qual trecho da rede que tá acontecendo essa queda de tensão ou seja, no circuito final que atende uma tomada, ou no circuito principal que alimenta o quadro de disjuntores, no ramal que liga o medidor na rede publica ou na rede publica, cabeamentos dos postes e/ou transformador. A primeira coisa que eu faço é medir a tensão numa tomada com tudo desligado dentro de casa, depois com algo pesado ligado, tipo um chuveiro elétrico que esteja na mesma fase. Se a tensão cair ao ligar o chuveiro, parto pra fazer a mesma medição com tudo desligado, mas dessa vez diretamente no quadro do medidor de energia, se a tensão cair ali tb ao ligar o chuveiro, muito provavelmente o problema é externo, podendo ser um transformador sobrecarregado por exemplo. Se a tensão for baixa em qualquer condição de uso e tanto dentro como fora de casa, e em diferentes horários ou em horários de pico, o problema é externo, no transformador ou cabeamento da rua. Se cair a tensão só internamente, provavelmente o problema está no circuito principal ou no final. Se o problema for externo deve se exigir da CIA Elétrica a medição de tensão e uma possivel troca do transformador por um de capacidade maior.

Felizmente a maioria dos eletronicos hoje em dia operam com fontes chaveadas e essas suportam bem essas oscilações, fontes simples que operam nominalmente em 115V por exemplo suportam operar desde 90 até 135V, mas claro que idealmente deveriamos ficar em algo mais perto do nominal, não necessariamente cravado em 115V, mas evitar operar nos extremos por longos periodos. O Nobreak APC é capaz de corrigir condições extremas de tensão, até chegando a entrar em modo bateria se for o caso. Fontes com PFC Ativo ou Full Range operam melhor com essa oscilações do que fontes baratas.

T+

[ctechdx]

Rau, mais uma vez muito obrigado... está me esclarecendo muita coisa!

Deixa eu tentar te explicar um pouco melhor a situação geral aqui.

Eu moro em uma chácara grande. São dez mil metros quadrados e duas casas. Sendo que uma das casas é bem grande mesmo. São mais de 12 ambientes entre, salas, quartos, cozinhas, etc. Fora da casa temos também diversos postes de luz que iluminam todo o terreno, além de motor de piscina, sauna, tv, e tantas outras coisas ligadas na rede elétrica. Nós também alugamos a chácara para festas e eventos de fim de semana, então o consumo elétrico aqui é realmente alto. Infelizmente eu não tenho como testar a rede com tudo desligado.

Por tudo isso, eu realmente suspeito que o problema seja aqui dentro da casa. Acredito que a energia que vem da rua deve estar operando em condições aceitáveis e a sobrecarga ocorre aqui dentro. E como meu estúdio está no meio de tudo isso, preciso encontrar soluções para que pelo menos a energia do estúdio trabalhe em melhores condições. Eu cheguei a pensar na possibilidade de puxar fase e neutro diretamente da entrada de energia da casa para o meu estúdio, será que eu teria condições melhores trabalhando com condutores independentes do restante da casa? Se este for o caso eu preciso pensar como posso fazer, pois a entrada de energia da casa está bem longe do estúdio. Imagino que uns 500 metros no minimo! Por favor, me diga o que você acha sobre isso. Seria uma opção benéfica para melhorar o fornecimento de energia no estúdio? O consumo do meu estúdio não é tão alto. Em condições máximas aqui o consumo não deve passar de 800watts, pois eu trabalho basicamente com computador e o sistema de som.

Bom, vamos aos testes de medição com a lâmpada. Vou usar uma lâmpada de 100w.

Primeiro os resultados da medição com tudo desligado no estúdio, mas ainda sem a lâmpada pra gente poder comparar depois.

Neutro + Fase = ~105v

Fase + Terra = ~109v

Neutro + Terra = ~004v

Agora vamos ver com a lâmpada como fica...

Lâmpada ligada em Neutro + Fase:

Neutro + Fase = ~104v

Fase + Terra = ~109v

Neutro + Terra = ~004v

Lâmpada ligada em Fase + Terra:

Neutro + Fase = ~105v

Fase + Terra = ~089v

Neutro + Terra = ~015v

Houston we´ve got a problem! Não sei porque eu tenho essa ligeira impressão que os resultados foram péssimos!!! kkkkkkkk

Deu uma queda de uns 16v na tensão... que pelo o que você já me explicou, indica aterramento de resistencia elevada, certo?

Bom, o que posso fazer neste caso? Utilizar 3 hastes cobreadas para o aterramento ou tratamento quimico do solo seriam alternativas válidas?

Muito obrigado!

[rau]

Eu já encontrei seu problema de queda de tensão, 500 metros, é isso mesmo???

Essa distância é elevadissima, ainda mais pra 110V - menor tensão, menor alcance, maiores quedas de tensão. Isso daí me explica o porquê da tensão Fase-Neutro ser sempre pior que Fase-Terra - quando sem carga no fio terra.

Qualquer engenheiro elétrico torceria o nariz aí pra essa distância em 110V. Pra se conseguir uma energia com pouca queda de tensão, você dever prever a corrente máxima usada, que você cita 800W, e a "Bitola" da fiação. Pra 800W, que dá em torno de 8 Amperes @ 110V, a bitola do trecho entre a casa e o estudio deveria ser de no minimo 25mm2 pra uma queda de tensão de 5%. Você tem ideia do que é um cabo de 25mm2? É um cabão bem grosso! Em 500 metros você não conseguiria por exemplo ligar um chuveiro elétrico de 20A com fiação menor do que 50mm2, ligaria, mas não aqueceria direito e 20A @ 110V = 2200W apenas, a água ficaria fria. A solução mais barata aí, que ainda sairia cara era de fato puxar uma rede independente à da casa, com fios bem grossos, pelo menos 16mm2 caso uma queda de 10% seja aceitável ou seja, se chega 110V na casa, chegará 100V no seu estúdio caso drene algo em torno de 8A. Sairia um tanto mais econômico se você puxasse a rede em duas fases 220V, mas aí complica porque muitos de seus equipamentos são apenas 110V/127, correto? Em 220V o alcance é o dobro com a mesma fiação, perdendo o mesmo nível de tensão. A casa fica à quantos metros do medidor de energia? Do "padrão" de energia... Atualização: Se na sua chácara chegar duas fases, você pode mandar duas fases + neutro pro seu estúdio e lá dentro do estúdio fazer um quadro de disjuntor onde você dividiria as fases em tomadas diferentes, dividindo assim o consumo, sobrecarregando menos uma fase, diminuindo um pouco a queda de tensão, e se tiver três fases melhor ainda, manda as três fases e faz uma divisão bem feita dos equipamentos entre as fases.

Bem, voltando ao aterramento. Sim, você tem um problemão! Esse aterramento aí está com uma resistência elevada. Só pra eu fazer um calculo aqui básico, você usou uma lâmpada de 100W de 127V ou 220V? Eu fiz um calculo aqui que deu em torno de 17 Ohms, que é uma resistência relativamente baixa, mas tenho certeza que tem algo de errado no calculo. Um aterramento deveria ter resistência inferior a 5 Ohms pra se dizer que ele tem uma qualidade relativamente boa, ainda assim não elimina a necessidade de uso das proteções indicadas antes por mim. Esse calculo tb não é muito exato, deixa de lado muitos outros fatores, mas serve pra ter uma ideia da coisa.

Enficar mais hastes reduziria a resistência e é a primeira medida a se fazer. O espaçamento entre as hastes deve ser de no minimo o tamanho do comprimento da haste e a interligação entre elas deve usar cabo desencapado e nunca cabinho flexivel. O tratamento químico só aconselho profissional a fazer já que você pode criar um solo muito corrosivo para as hastes. Se você conseguir chegar em torno de 1 ou 2V de queda de tensão, eu diria que o aterramento está aceitável, mas por ser do tipo TT, proteções adicionais (DR e DPS) são aconselhadas.

[ctechdx]

Rau!! Por sorte a minha falta de noção é bem grande!! rsrs

Eu fiz uma medição aproximada aqui. E a distancia do meu estúdio para a entrada de energia que vem da rua é na verdade de apenas 60 metros em linha reta! kkkkkkk E se eu tivesse que passar pelo muro e dar alguma volta na fiação acho que daria uns 100, 120 metros no máximo. O que você me diz desta distância? Já fica um pouco menos problemático né? Se for o caso eu tenho como puxar essa fiação em linha reta para ficar nessa faixa de 60 mts.

Na verdade todos os meus equipamentos são bivolt. Eu poderia sim trabalhar com tudo em 220v. As únicas coisas q não são bivolt aqui são os estabilizadores e o nobreak, mas até ai se for o caso eu troco, compro outros. Eu tenho trabalhado em 110v porque aqui na chácara tudo é 110... não temos nem uma tomadinha 220. Mas se eu tiver que puxar uma fiação independente para o estúdio você me aconselha fazer em 220? Seria uma escolha mais garantida?

Vou ver então se faço o aterramento com 3 hastes, você acha que já ficaria melhor? As haster precisam ficar a 2,40 de distancia umas das outras, certo? No caso eu só vou ter espaço para trabalhar com elas paralelas em linha reta... uma ao lado da outra. Não tenho espaço para fazer em forma de triangulo. Posso fazer uma ao lado da outra né?

Você disse que o cabo precisa ser desencapado entre as hastes... e cabo rigido né? Neste caso eu vou precisar enterrar os cabos. Eles podem ser enterrados diretamente ou preciso passá-los por algum cano? Acho que nesse caso não há problema em tudo ter contato direto com a terra, certo? Por favor, me fale qual o tipo de cabo ideal para isso. A medida, etc.

Vou ver também a questão das proteções DR e DPS.

Obrigadíssimo!!

PS. A lâmpada usada no teste foi de 100w 127v ok,

[rau]

Quanto menor a distância, melhor, opte pelos 60 mts ao invés dos 100-120metros.

Aconselho que você puxe a rede para o seu estúdio utilizando fios de 10mm2 ou no mínimo 6mm2 se for utilizar em 110V. Se for possível colocar esses fios opte por 110V mesmo, você terá uma garantia de queda de tensão de no máximo 5% considerando uma corrente de 10A ou 1100W +/-. Se puder pagar por fios 16mm2, melhor ainda.

Pode colocar as hastes em linha reta, não tem problema. Cabo que eu falo se chama cordoalha, fio é sólido, e cordoalha são varios fios grossos enrrolado um no outro, é um cabo "semi-flexivel" eu diria. Flexível tem vários "cabelinhos" finos e cabo tem fios mais grossos trançados entre si. Só chegar numa elétrica e pedir cabo tipo cordoalha que eles vão saber o que é. O cabo vai direto na terra sim, não tem problema.

[ctechdx]

Legal Rau!

Você acha que pegando cabos de 10 ou 16mm eu posso continuar trabalhando em 110 sem problemas? É que se eu não precisar trocar os meus estabilizadores e no break já seria um gasto a menos pra investir nos cabos... assim posso até ver a possibilidade de trabalhar com 16mm mesmo. Acha que fica bom?

Serão dois fios vindo da entrada de energia da casa direto para o meu estúdio, fase e neutro, certo? Então vou precisar de 120 metros de cabo, é isso? Ou consigo encontrar cabos duplos? Qual o tipo de cabo ideal para isso? Estou pesquisando aqui e parece q existem vários tipos. Aluminio, flexiveis, rigidos, pp flexivel, etc, etc...

Obrigado!!

Abraço,

[rau]

Dois tipos podem ser usados, cabos unipolares ou do tipo multiplex, no caso duplex e geralmente são de aluminio, mas aluminio tem condução pior que cabo de cobre, então prefira cabo de cobre. Cabo PP você não vai encontrar de 16mm2. E sim, são 120 metros, ida e volta. Cabo de alta flexibilidade não é ideal para uso aéreo, use cabo ou fio, mas creio que fio 16mm2 tb não encontre, apenas cabo.

Faça novas medições em horários diferentes dentro do estúdio e tente estimar o consumo elétrico no momento da medição. Se a tensão cair demais, tipo 105V ou menos, mesmo sem nada ligado dentro do estúdio, em nada adiantará a troca dos cabos, problema está mais adiante. Agora se a tensão cai justamente ao ligar coisas dentro do estúdio, aí sim essa troca será valida.

[ctechdx]

Fala Rau!

Bom, com as suas dicas estou conseguindo entender melhor a situação aqui. Eu consegui fazer uns testes durante a noite enquanto todos dormiam e apaguei praticamente todas as luzes da chácara. Fiz a medição e o resultado fase + neutro deu 115volts certinho. O que me faz concluir que a sobrecarga realmente acontece dentro da casa, fazendo com que a tensão caia. Quando liguei as luzes novamente a tensão imediatamente caiu para 103v. E o problema é que aqui a maioria das lâmpadas são as comuns de 100w que consumem muita energia. Devemos ter umas 30 lâmpadas desse tipo. O que dá 3000 watts só de lâmpada!

Então estou pensando seriamente em começar a trocar as lâmpadas de toda a chácara por lâmpadas de led, que apesar de mais caras têm um consumo muito baixo, entre 3 e 9w cada. 30 lâmpadas led consumiriam menos de 300 watts e acho que isso já melhoraria muito a tensão de toda a chácara, estou certo?

Acredito que com esta modificação talvez eu nem precise puxar uma fiação independente para o meu estúdio.

Estou pensando que se eu conseguir diminuir a sobrecarga de energia da chácara e diminuir a resistência do meu aterramento adicionando outras hastes e a proteção DR e DPS, já conseguirei condições elétricas mais favoráveis.

Por favor, me diga o que você acha.

Obrigado e grande abraço!

[rau]

É uma alternativa, mas você sabe me dizer qual a distância entre a casa e o medidor de energia? Essa queda de tensão de 12V está um pouco alta pra apenas 3000W. Um outro motivo causado de queda de tensão são conexões (emendas) ruins. É muito comum em área rural ter rede de aluminio interna até a residência, aqui tem várias chácaras assim e muitas vezes os próprios donos fazem a instalação elétrica e quando vão emendar os fios na rede de aluminio não usam conectores (como os do tipo "gaivota") com graxa anti-oxido, o que em relativamente pouco tempo vai criar um mal contato na conexão que aumenta a resistência e logo aumenta a queda de tensão quando maior for a corrente exigida. Não to dizendo que é o seu caso, estou apenas levantando suspeitas.

Realizando essas modificações propostas por você, já melhoraria a situação bastante, o problema é que lâmpadas de LED custam bem caro e nem sempre iluminam tão bem. O custo x benefício das compactas eletrônicas de 15 ou 20W por exemplo creio ser melhor, lembrando que essas lâmpadas possuem baixo fator de potência, em torno de 0,5 ou seja, pra rede elétrica em si, 15W é a mesma coisa que 30VA que pra rede elétrica em si seria a mesma coisa que uma carga de 30W, residências não são tarifadas por isso, mas a rede elétrica "sente". As lâmpadas de LED acontece a mesma coisa, a eletrônica que alimentam elas possuem fator de potência de 0,5.

A instalação do DR e DPS exige um quadro de distribuição com espaço sobrando.

[ctechdx]

Rau,

A distancia entre a casa e o medidor é mais ou menos de 60 metros como te falei, porque tem uma tubulação por baixo da terra, então acredito que venha em linha reta ou algo perto disso. Acredito que não seja mais de 70 metros de fiação até a casa. Como o consumo das lampadas está dando uma grande queda na tensão eu acredito que colocando lampadas mais economicas isso pode melhorar. Talvez ficar ali na média de 110v já seria aceitável, não?

Eu vou comprar mais duas hastes pra complementar o aterramento. Tem ideia de quanto isso deve melhorar? No teste da lâmpada em fase + terra estava caindos uns 15 ou 16v... com 3 hastes esse número deve cair pra quanto, dá pra ter uma ideia?

Quanto à proteção DR e DPS, preciso te falar que não tenho um quadro de distribuição no meu estúdio, então estou puxando o condutor do terra diretamente para dentro do estúdio e ligando no filtro de linha que faz a distribuição do estúdio. Eu posso instalar essas proteções assim diretamente no fio sem a caixa de distribuição?

Obrigado!

[rau]

Achei que 60 metros era até o seu estúdio, da casa ao estúdio... A solução mais correta seria redimensionar todo trecho de 60 metros, dependendo do fio que foi usado...

Bem, a solução mais fácil é essa, diminuir o consumo, mas e como vocês fazem com o chuveiro, eles são elétricos?

É difícil estimar, em muitos casos as vezes levam até 6 hastes ou mais pra ficar num valor aceitável. O problema é que no mercado o que se tem encontrado facilmente são hastes com menos cobre ou com cobre de qualidade inferior, com valor por volta de R$ 15,00. Boas hastes custam em torno de 45,00. Com boas hastes as vezes uma ou duas dão conta do recado, com hastes de qualidade infeior vai o dobro ou mais. Mas depende do solo tb, da sua capacidade de condução elétrica... Então o jeito é ir enfincando hastes até conseguir um valor razoável.

Não, não tem como instalar essas proteções sem um quadro de disjuntores. Você deveria ter um quadro com ao menos um disjuntor pra limitar a corrente às tomadas e no trecho da casa ao estudio, um disjuntor de 16A por exemplo que levará os fios que vão às tomadas ,mas antes do disjuntor vem o DR e o DPS. Um quadro com capacidade de 8 disjuntores daria conta do recado e não custa mais do que 35,00 reais. Existem modelos de sobrepor e embutir na parede... A fiação principal passa pelo DPS, onde terá o fio fase ligado de um lado e neutro e terra ligado no lado oposto, dai em diante passa fase e neutro pelo DR e somente dai pro disjuntor. Posso desenhar um esquema depois pra você.

Atualização:

Como eu tava de bobeira, desenhei agora aí pra você ver como seria um quadro simples pro seu estúdio. Se quiser pode adicionar um disjuntor espeifico só para as luzes e outro pras tomadas:

[ctechdx]

Então, o estúdio fica na casa... e a entrada de energia que vem da rua, a mais ou menos 60 metros mesmo. A fiação que passa por baixo da terra parece que não está muito fácil de mexer. Nós usamos chuveiros elétricos sim... que se não me engano são todos 220v.

Nós já estavamos pensando em trocar as lâmpadas por modelos mais economicos mesmo, e isso acredito que será feito de qualquer forma. O que já aliviaria um pouco a tensão da chácara. Acho que se for pra mexer na fiação eu vou preferir puxar a fiação independente para o estúdio e deixar a chácara como está, porque na verdade para o que usam na chácara não há nenhum problema. Só eu mesmo que trabalho com equipamentos mais delicados.

A haste que eu comprei foi justamente essa de 15 reais! rsrs

Vou ver se encontro hastes melhores então. Tem alguma especificação, ou algum modelo q eu devo procurar? Qual medida você recomenda? Caso eu encontre hastes melhores, posso usar junto com a primeira que já instalei? O que você recomenda?

Obrigado... abraço,

[rau]

Se os chuveiros são 220V é certeza que aí chegam duas fases 110V (127V técnicamente falando).

Ah, eu pensei que o estúdio ficava numa construção independente...

Esse mesmo esquema que desenhei pode ser usado no quadro de disjuntores da casa, mas provavelmente o que tá instalado aí não tem espaço. O DR poderia (e deveria) ser usado para a casa inteira, tão bem como os DPS's, mas no caso do DR, eu precisaria saber qual a corrente (Amperes) do disjuntor geral da chácara ou da casa, se existir. Aplicar o DR pra casa inteira tb exige que se elimine fugas de corrente, principalmente nos chuveiros elétricos, ou vai ter problema com DR caindo todo instante.

Aqui só encontra haste boa em lojas bem grandes e olhe lá! 95% das lojas só vende haste de 15,00... No olho você percebe a diferença, são mais grossas e mais pesadas. O problema é que você chega nas lojas e o vendedor diz: "Só existe esse tipo..." Parece que hastes melhores só são disponibilizadas para trabalhos específicos e de alta profissionalidade como subestações por exemplo e só encontram em lojas muito específicas. Eu nem corro atrás pra fazer aterramentos residenciais...

Com uso do Dispositivo DR (30mA de sensibilidade) e DPS não se preocupe em conseguir resistência muito baixa porque o DR irá dar proteção mesmo que esse aterramento por exemplo apresente uma resistência de 1000Ohms, pelos meus calculos o seu tá bem abaixo disso. O DPS's entre Fase-Terra e Neutro-Terra atuarão simultaneamente nos surtos deviados à terra. De qualquer forma enterre pelo menos mais duas hastes espaçadas, para garantir.

[ctechdx]

beleza Rau,

Vou colocar mais duas hastes... que provavelmente serão as mesmas de 15 reais e vamos ver no que vai dar. Já deve cair um pouco a resistência né...

Quanto ao DR e DPS eu prefiro fazer um quadro apenas para o estúdio. Misturar com a instalação da casa acho que só vai complicar a situação pra mim. E como eu te falei, a chácara em si tem funcionado bem assim como está. Se eu puder fazer o meu estúdio todo independente acho que será o ideal.

Me tire uma outra dúvida aqui...

Eu tenho dois estabilizadores SMS e um NOBREAK APC. Todos trabalhando separadamente (não utilizo nobreak ligado em estabilizador ok). E o que acontece é o seguinte...

Os estabilizadores SMS mantém a saída realmente estabilizada... tenho um de 300watts que a saída fica em 115v mesmo a entrada estando em 105v e o estabilizador de 1000watts mantém a saída em 117v também mesmo com a entrada baixa. Mas o nobreak APC não faz isso. Ele não deveria estabilizar a tensão também? No APC a saída fica sempre igual à entrada... se entra 105v, sai 105v... e o pior. Quando tiro ele da energia e entra na bateria... a saída fica em 99v. Isso está certo? O nobreak é novo... acabei de comprar.

Obrigado pelo desenho!!!

Abraço,

[rau]

O estabilizador SMS possui 8 estágios de regulação e o APC possui três e isso tem vantagens e desvantagens. A vantagem é que no caso do SMS a saída ficará mais perto dos 115V e no APC haverá menos comutações de relé, ao menos em teoria. A comutação de relés é mecânica, eletromecânica melhor dizendo, então não é uma das coisas mais desejáveis que fiquem ocorrendo à todo instante, apesar de que eu tenho observado alguns estabilizadores SMS da nova norma e eles não comutam tanto assim seus relés como antigamente, mas é uma observação apenas de duas unidades e em pouco tempo, não posso dizer nada com certeza.

Enfim, conheço os APC e sei que ele comuta um um tap de compensação de tensão acima quando atinge 103V na entrada, não me lembro se tem mais um de compensação acima, acho que não, somente dois abaixo, um em 121V e outro em 132V se não me engano. O que eu posso te dizer é que 103V ainda é um valor aceitável pra qualquer equipamento informático configurado pra operar em 115V, logo a decisão da APC em adicionar um tap compensatório em 103V apenas não é de todo ruim.

Pra te falar a verdade, cada fabricante cria faixas de compensação de tensão que eles acham melhor, um estabilizador de marca X pode mostrar 115V com tensão de entrada em 105V e outro mostrar 110V ou 120V, ou ainda apresentar limites diferentes para ativar e desativar os taps de compensação.

Esse nobreak gera uma onda do tipo retangular quando em modo bateria, onde há presença de um certo nível de distorção harmônica. Pra que você consiga medir a tensão corretamente quando operando em modo bateria, você vai precisar de um multimetro do tipo TRUE RMS. Pode ter certeza que a tensão não estava em 99V quando você mediu, mas próxima de 115V.

[ctechdx]

Fala Rau!

Estou na correria do fim de ano aqui e ainda não tive tempo de montar as novas hastes. Provavelmente vou fazer na semana que vem, passando o natal. Ai volto a escrever para você analisar a situação. rs

Quero agradecer por toda força que está me dando e desejar um feliz natal para você e todos os amigos do fórum!

Grande abraço!

[rau]

Sem problema.

Até lá e Feliz Natal pra você tb!

[marcelogon]

Tô com uma duvida boba que dá até vergonha de perguntar; Tô pra fazer a instalaçâo eletrica da minha casa,e comprei e instalai um quadro de distribuiçao desses da tigre/ para 12/16disjuntores(2 carreiras,uma embaixo outra em cima) e estou com a seguinte duvida:quero usar barramento de fase para passar energia para os disjuntores,na carreira de baixo já sei como fazer,mas na de cima onde vai ficar o disjuntor geral,se eu usar uma barra de fase dessa,os disjuntores ao lado vão ficar alimentados permanentemente;então como devo proceder? lembrando que é tudo monofasico,e faço questão de usar o barramento de fase, se puder ponha foto ou um desenho,bem explicativo.

Sobre aterramento,vou fazer o do tipo TN-S,tenho duas hastes de 2,40m enterrada no chão a uma distancia de 3m uma da outra,só que elas estão entre o medidor e o quadro de distribuição,então o fio terra viria do aterramento do medidor, passaria nas duas hastes e iria pro quadro de distribuição,ta certo isso?

[rau]

Disjuntores Siemens por exemplo, não possuem lado específico pra entrar e sair a energia (informação essa disponivel em seu catalogo), então você ligaria dessa forma:

Se quiser inverter a posição do barramento, colocando-o em cima dos disjuntores, tb pode fazer, só inverter o jeito que fiz no desenho.

Sobre o aterramento, o correto é passar todos condutores fase/neutro/terra pelo mesmo caminho, isso é um dos tópicos relacionados com compatibilidade eletromagnética e descargas atmosféricas. Se for impossível, pelo menos o neutro e fase devem seguir pelo seu caminho correto, juntos e o terra você faz da forma que relatou, derivando direto da haste e indo pro quadro, mas se possível que o terra se encontre de forma mais breve possível com o mesmo percurso de fase e neutro, melhor!

Atualização: Na imagem que eu postei, você pode pegar o barramento da parte inferior e colocar na parte de cima dos disjuntores. Olha um exemplo:

[fcmartins]

Sobre o aterramento, o correto é passar todos condutores fase/neutro/terra pelo mesmo caminho, isso é um dos tópicos relacionados com compatibilidade eletromagnética e descargas atmosféricas. Se for impossível, pelo menos o neutro e fase devem seguir pelo seu caminho correto, juntos e o terra você faz da forma que relatou, derivando direto da haste e indo pro quadro, mas se possível que o terra se encontre de forma mais breve possível com o mesmo percurso de fase e neutro, melhor!

Rau, na ligação dos interruptores de luz eu teria que passar o neutro e o terra pela caixa do interruptor se fosse seguir à risca essa recomendação? É que a maioria dos eletricistas só passam a fase pela caixa, o cabo do neutro acaba seguindo uma caminho mais curto.

[rau]

Não, nesse caso não tem necessidade, o neutro geralmente segue direto pra caixa de passagem do ponto de luz por cima do teto ou laje, mas tudo depende de como foi passado os conduites, tem caso que os fios vêm por baixo, entram na caixa de passagem do interruptor e sobem pro ponto de luz, muitas vezes tem um circuito de tomada que passa na mesma caixa do interruptor tb, principalmente quando luz e tomadas tão em circuitos diferentes...

Nesse caso de fase/neutro/terra juntos nos mesmos conduites deveria ser respeitado mais nos condutores principais e que irão alimentar equipamentos mais sensíveis.