Aterramento
do Sistema e dos Equipamentos
Veja a seguir uma descrição geral do
aterramento do sistema e dos equipamentos para geradores de CA permanentes.
Estas diretrizes são apenas um guia. É importante que sejam satisfeitas as
normas elétricas locais.
Aterramento do Sistema (Ligação à
Terra): O aterramento do sistema (ligação à terra) é o aterramento intencional
do ponto de neutro de um gerador conectado em estrela, o vértice de um gerador
conectado em triângulo, ou o ponto médio do enrolamento monofásico de um
gerador conectado em triangulo, com a terra. É mais comum aterrar o ponto de
neutro de um gerador conectado em estrela e transformar o neutro (condutor
aterrado do circuito) em um sistema trifásico de 4 fios.
Um sistema triângulo com vértice
aterrado possui um condutor aterrado do circuito que não é um neutro. Ele também
possui uma “ramificação selvagem” que deve ser identificada por uma codificação
na cor laranja e conectada no pólo intermediário de um equipamento trifásico.
Aterramento Sólido: Um sistema
solidamente aterrado é aterrado diretamente por um condutor (condutor do eletrodo
de aterramento) sem impedância intencional com a terra (eletrodo de
aterramento). Este método é normalmente usado, e exigido pelas normas
elétricas, em todos os sistemas de baixa voltagem (600 volts ou menos) com um condutor
aterrado do circuito (geralmente um neutro) que alimenta as cargas L–N.
O aterramento correto em sistemas
standby aterrados solidamente é uma função do equipamento de comutação de
transferência (neutro sólido ou neutro comutado) utilizado. Veja a Figura 5-5.
O terminal de neutro de um gerador
Cummins Power Generation não é conectado à terra. Se o gerador for uma fonte de
energia derivada separadamente (p.ex. comutador de transferência com 4 pólos),
um eletricista de instalação deverá conectar o neutro à terra e um condutor do
eletrodo de aterramento ao sistema do eletrodo de aterramento.
Se o neutro do gerador for conectado
a um neutro aterrado, geralmente no bloco de neutro de um comutador de transferência
com 3 pólos, o neutro do gerador não deverá ser aterrado no gerador. Neste
caso, a norma elétrica pode exigir que seja colocado um sinal na alimentação de
serviço indicando que o neutro do gerador está aterrado nesse lugar.
Impedância (Resistência) de
Aterramento: Uma resistência de aterramento é instalada permanentemente no
caminho entre o ponto de neutro do gerador e o eletrodo de aterramento.
Ocasionalmente, este método é utilizado em sistemas trifásicos de três fios
(sem condutor aterrado do circuito) operando em 600 volts ou menos em locais
onde deve ser mantida a continuidade de energia com a primeira e única falha
acidental de terra. Transformadores estrela triângulo podem ser utilizados no
sistema de distribuição para derivar um neutro para o equipamento de carga
linha neutro.
Geralmente, um sistema de baixa
voltagem e resistência alta aterrada usa um resistor de aterramento
dimensionado para limitar a corrente de falha de terra, na voltagem linha neutro,
em 25, 10, ou 5 ampères nominais (classificação de tempo contínuo). Geralmente,
também são instalados sistemas de detecção de falha de terra e de alarme.
Selecione uma resistência de
aterramento baseado em:
1. Classificação de Voltagem:
Voltagem fase-a-fase (voltagem do sistema) dividida pela raiz quadrada de três
(1,73).
2. Classificação de Corrente: Baixa
o suficiente para limitar os danos, porém alta o suficiente para uma operação
confiável dos relés de proteção.
3. Classificação de Tempo:
Geralmente 10 segundos para os sistemas de relés de proteção e maior tempo para
sistemas sem relés.
NOTA: O aterramento com baixa
resistência é recomendado em sistemas geradores operando entre 601 a 15.000
volts a fim de limitar o nível de corrente de falha de terra (geralmente de 200
a 400 ampères) e permitir tempo para a coordenação seletiva dos relés de
proteção. Veja a Figura 5-6 e Aterramento de Voltagem Média.
Não aterrado: Nenhuma conexão
intencional é feita entre o sistema do gerador de CA e a terra. Este método é
usado ocasionalmente em sistemas trifásicos de três fios (sem condutor aterrado
do circuito) operando a 600 volts ou menos, em locais onde é exigido, ou
desejável, manter a continuidade da energia com uma falha de terra, e existam eletricistas
de serviço qualificados. Um exemplo seria a alimentação de carga para um
processo crítico. Podem ser utilizados transformadores estrela-triângulo no sistema
de distribuição para derivar um neutro para o equipamento de carga linha neutro.
Aterramento do Equipamento (Ligação
à Terra): O aterramento do equipamento (ligação à terra) é a ligação entre si e
a conexão com a terra de todos os conduítes metálicos que não transportam
corrente (durante a operação normal), gabinetes dos equipamentos, base do
gerador, etc. O equipamento de aterramento fornece um caminho permanente,
contínuo e de baixa impedância elétrica para o retorno à fonte de energia. O
aterramento correto praticamente elimina o “potencial de toque” e facilita o desarme
dos dispositivos de proteção durante as falhas de terra. Uma ponte de ligação
principal na fonte liga o sistema de aterramento do equipamento ao condutor
aterrado do circuito (neutro) do sistema de CA em um único ponto.
Um local de conexão de aterramento é
fornecido na estrutura do alternador ou, se for fornecido um disjuntor montado
no grupo, é fornecido um terminal de aterramento dentro da caixa do disjuntor.
Veja a Figura 5-7.
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