Aterramento portátil
Finalidade do aterramento portátil
O aterramento portátil é projetado para proteger as pessoas que trabalham em partes desconectadas de equipamentos energizados ou instalações elétricas contra choque elétrico no caso de fornecimento incorreto de tensão à seção desconectada ou quando uma tensão induzida aparecer nela.
O aterramento portátil é usado nas partes da instalação elétrica que não possuem lâminas de aterramento fixas.
O efeito protetor do aterramento portátil ou das facas de aterramento estacionárias é que elas não permitem que tensões perigosas para o pessoal apareçam fora do local de sua instalação.
Quando a tensão é aplicada a um terra e um curto-circuito, ocorre um curto-circuito. Portanto, a tensão no ponto de curto-circuito é reduzida a quase zero e a tensão não entrará nas partes vivas atrás do solo. Além disso, a proteção funcionará e desligará a fonte de tensão.
Dispositivo de aterramento portátil
O aterramento portátil consiste em: fios para aterramento e curto-circuito entre as partes condutoras de corrente de diferentes fases da instalação elétrica e braçadeiras para conectar os fios aos fios de aterramento e às partes condutoras de corrente.
O aterramento e os fios curtos são feitos de fio desencapado flexível, macio e resistente.
Dispositivos de aterramento portáteis são feitos como trifásicos (para curto-circuitar as três fases e aterrar com um fio de aterramento comum) e monofásicos (para aterrar partes vivas de cada fase separadamente). Os aterramentos portáteis monofásicos são utilizados em instalações elétricas com tensão acima de 110 kV, pois ali as distâncias entre as fases são grandes e os fios curtos são muito longos e pesados.
Requisitos para aterramento portátil
O principal requisito para o aterramento portátil é sua resistência térmica e dinâmica à corrente de curto-circuito.
Os grampos com os quais os condutores são fixados às partes energizadas devem ser tais que não possam ser arrancados por forças dinâmicas.
Além disso, os grampos devem fornecer um contato muito confiável. Caso contrário, eles superaquecerão e queimarão durante um curto-circuito.
Quando uma corrente de curto-circuito flui, os fios de curto-circuito ficam muito quentes. Portanto, eles devem ser termicamente estáveis o suficiente para permanecerem intactos durante o disparo do relé de proteção contra curto-circuito. Deve-se ter em mente que o cobre funde a uma temperatura de 1083 ° C.
A estabilidade térmica dos fios é importante, pois quando os fios são aquecidos e rompidos, a tensão de trabalho da instalação elétrica pode aparecer em suas pontas.
A seção transversal mínima é aceita por razões de resistência mecânica: para instalações elétricas com tensão acima de 1.000 V — 25 mm2 e para instalações elétricas com tensão abaixo de 1.000 V — 16 mm2. Condutores não podem ser usados menores do que essas seções transversais.
Para instalações elétricas com tensão de 6 a 10 kV com correntes de curto-circuito significativas, são obtidos fios de aterramento portáteis com seção transversal muito grande (120 a 185 mm2), pesados e difíceis de usar. Nesses casos, é permitido o uso de dois ou mais terra portáteis, instalando-os em paralelo, lado a lado.
O cálculo da seção transversal dos fios de aterramento portáteis é feito de acordo com uma fórmula simplificada:
S = (Azusta √Te) / 272,
onde corrente de curto-circuito estacionária Azusta, A, Te — tempo fictício, seg.
Para fins práticos, o valor Te pode ser tomado como igual à temporização do relé principal de proteção de ligação da instalação elétrica, cujo interruptor deve interromper o curto-circuito no ponto de terra portátil.
Para não produzir terras portáteis com diferentes seções transversais para aparelhagem da mesma tensão, o tempo máximo geralmente é considerado como o atraso de projeto.
Em redes com neutro aterrado, a seção transversal dos fios é calculada a partir da corrente de curto-circuito monofásica, enquanto em um sistema com neutro isolado é suficiente para garantir a estabilidade térmica em caso de bifásico curto circuito.
Não é permitido o uso de fio isolado para fios de aterramento, pois o isolamento não permite a detecção oportuna de danos aos condutores dos fios, o que reduz sua seção transversal estrutural e pode levar a queimaduras por corrente de curto-circuito.
A construção dos grampos para conectar os fios deve garantir a possibilidade de sua fixação confiável e permanente às partes energizadas com o auxílio de uma haste especial para instalação do aterramento. Fios curtos são conectados diretamente aos terminais sem adaptadores. Este requisito é explicado pelo fato de que os terminais podem ter contatos insatisfatórios que são difíceis de detectar, mas que podem queimar quando flui uma corrente de curto-circuito.
A conexão dos condutores curtos de aterramento trifásico entre si e ao condutor de aterramento é feita de forma firme e confiável por soldagem ou soldagem. Uma conexão parafusada também pode ser feita, mas além dos parafusos, a conexão deve ser soldada. A conexão somente com solda não é permitida, pois o aquecimento do solo durante o fluxo pode atingir centenas de graus, ponto em que a solda derreterá e a conexão se romperá.
Regras para instalação de aterramento portátil
Os aterramentos portáteis são instalados em partes vivas em todos os lados, de onde a tensão pode ser fornecida à área desconectada da operação.
Se a seção na qual o trabalho é realizado for dividida por um dispositivo de comutação (interruptor, seccionador) em partes ou no processo de trabalho violar a integridade das partes que transportam corrente da seção (parte dos fios são removidos, etc..), então se houver perigo de tensão induzida de linhas adjacentes em qualquer seção individual, o local deve ser aterrado.
A instalação de aterramento é feita com uma haste isolante integrada ao aterramento ou utilizada para operação alternada com os terminais de todas as fases.
Primeiro, o fio de aterramento é conectado à fiação de aterramento ou a uma estrutura aterrada e, depois de verificar a ausência de tensão nas partes energizadas com um indicador de tensão usando um bastão, os grampos de aterramento são aplicados sequencialmente às partes energizadas de todas as fases e fixados lá também com uma vara. Caso a haste não seja adequada para fixação dos grampos, a fixação pode ser feita manualmente com luvas dielétricas.
Ao instalar o aterramento no quadro, as operações devem ser realizadas a partir do piso ou solo, ou de uma escada, sem escalar equipamentos que ainda não estejam aterrados. Se for impossível instalar e consertar o aterramento dos barramentos do solo ou escadas em um quadro aberto, é possível subir o equipamento (transformador, disjuntor) para esse fim somente após uma verificação completa da ausência de tensão em todas as entradas.
Subir na estrutura de um seccionador com tensão igual ou superior a 35 kV, energizado de um lado, é inaceitável em qualquer circunstância, pois o instalador do aterramento pode estar em perigosa proximidade de partes energizadas que permanecem energizadas. Ocorreu um choque elétrico durante essas operações.
Deve-se observar que não há tensão induzida na parte viva apenas quando o terra está conectado a ela. Portanto, mesmo após a remoção da carga da parte viva ou após a remoção do terra, é inaceitável tocar partes vivas não aterradas sem proteção equipamento.
Todas as operações de instalação e remoção do aterramento portátil são realizadas com auxílio de luvas dielétricas.
Remoção do aterramento portátil
Ao remover o aterramento, os grampos são primeiro removidos das partes energizadas e, em seguida, o fio terra é desconectado.
Nas instalações elétricas com tensão superior a 110 kV, a ligação à terra deve ser feita com varetas, mesmo que no local de instalação seja possível efetuar uma operação sem vareta.
Em instalações elétricas com tensão igual ou inferior a 110 kV, é permitido o uso apenas de luvas dielétricas e somente nos casos em que não seja necessário subir na estrutura do seccionador para retirar o aterramento.