Aterramento em canteiro de obras: Instruções Básicas

Aterramento em canteiro de obras

O aterramento em canteiro de obras é tão importante que é citado  na NR-18 e, ainda, fonte de especial atenção por parte dos fiscais do MTE.

Além da NR-18, a NR-10 também precisa ser atendida em um canteiro de obras, isso sem falar da NBR5410, da 5419 e quando aplicável, a NBR14039.

Mas, por que o aterramento é importante?

Colocar uma ou mais hastes, realizar a medição de resistência de aterramento, deu menos que 10Ω e resolvido?

Qual a função do aterramento em canteiro de obras ? Por que os fiscais do MTE se preocupam com isso?

O objetivo de um sistema de aterramento em canteiro de obras (ou em qualquer outra instalação elétrica) é assegurar de modo eficaz as necessidades de segurança e funcionamento da instalação.

Dessa forma, temos o aterramento de proteção, cujos objetivos são:

  1. limitar o potencial entre massas, massas e condutores estranhos  à instalação e entre dois condutores e a terra para valores seguros em condições normas e anormais de funcionamento;
  2. proporcionar às correntes de falta, um caminho de retorno de baixa impedância, de forma que o dispositivo de proteção possa atuar.

Quanto ao aterramento funcional, seus objetivos são:

  1. definir e estabilizar a tensão da instalação em relação a terra durante o funcionamento;
  2. limitar as sobretensões devido a manobras, descargas atmosféricas e contatos acidentais com linhas de tensão mais elevadas;
  3. fornecer um caminho da corrente de curto-circuito monofásica ou bifásica a terra ao sistema elétrico; [1]

Como vimos, se tem a ver com segurança, o MTE deve se preocupar.

Mas …. o que quer o MTE?

O que ele realmente quer é que a instalação esteja segura, ou seja, que o aterramento cumpra as funções a que se destina.

Primeiro, vamos entender como o aterramento auxilia na segurança.

Estamos falando em canteiro de obras. NBR5410, sério?

A primeira grande briga que temos em qualquer canteiro de obras é a alegativa de que a instalação é provisória, vai ficar pouco tempo, não seria, por isto, necessário se preocupar com a NBR5410.

Posso usar uma série de argumentos, o principal seria que por pouco tempo ou não, sempre pode ocorrer um acidente e eletricidade mata.

Mas, nem vou usá-lo. Vamos direto ao objetivo da NBR5410.

1 Objetivo
1.1 Esta Norma estabelece as condições a que devem satisfazer as instalações elétricas de baixa tensão, a fim de garantir a segurança de pessoas e animais, o funcionamento adequado da instalação e a conservação dos bens.

(. . .)

1.2.1 Esta Norma aplica-se também às instalações elétricas:

a) em áreas descobertas das propriedades, externas às edificações;

b) de reboques de acampamento (trailers), locais de acampamento (campings), marinas e instalações análogas; e

c) de canteiros de obra, feiras, exposições e outras instalações temporárias.

Com isso, já sabemos que a NBR5410 se aplica a canteiro de obras.

A NBR5410 e o aterramento

A NBR5410 diz que:

4.1 Princípios fundamentais

Os princípios que orientam os objetivos e as prescrições desta Norma são relacionados em 4.1.1 a 4.1.15.

4.1.1 Proteção contra choques elétricos

As pessoas e os animais devem ser protegidos contra choques elétricos, seja o risco associado a contato acidental com parte viva perigosa, seja a falhas que possam colocar uma massa acidentalmente sob tensão.

Ela define ainda que a proteção contra choques elétricos compreende, de forma geral, dois tipos de proteção:

a) Proteção básica, cujos exemplos são:

  • isolação básica ou separação básica;
  • uso de barreira ou invólucro;
  • limitação da tensão; e,

b) Proteção supletiva, cujos exemplos são:

  • eqüipotencialização e seccionamento automático da alimentação;
  • isolação suplementar;
  • separação elétrica.

Mas… Seccionamento automático da alimentação? O que é isso?

O seccionamento automático da alimentação nada mais é do que prover   um dispositivo de proteção que …seccione a alimentação automaticamente do circuito sempre que uma falta entre parte e viva e massa der origem a uma tensão de contato perigosa.

Bom, e qual o dispositivo que devo instalar?

Esse é o problema, o tipo de dispositivo muda em função do esquema de aterramento.

Esquemas de Aterramento

A NBR-5410 prescreve três tipos de aterramento, o esquema TT, TN (C ou S) e o IT.

Esquema TT

No esquema TT, a entrada de energia (secundário do transformador ou ponto de entrega da concessionária) está diretamente aterrado e as massas da instalação estão aterrados em outros eletrodos ou malhas de aterramento.

Nesse esquema, a corrente de curto circuito depende da qualidade do aterramento da fonte e da massa. Se o aterramento não for bom, a proteção pode não atuar ou demorar muito para atuar, colocando em risco a segurança humana.

Se optarmos pela utilização do esquema TT, o seccionamento automático só pode ser feito obrigatoriamente por dispositivos de proteção à corrente residual-diferencial (dispositivo DR).

Nesse caso, o DR não é apenas em áreas molhadas, mas sim em todos os circuitos que se objetive proteger.

Esquema TN

No esquema TN, um ponto de alimentação (em geral o Neutro) é diretamente aterrado e as massas são ligadas a este ponto por um condutor metálico.

Esse esquema é concebido de forma que uma corrente de falta fase-massa seja constituído por elementos condutores metálicos e, portanto, de baixa impedância e alta corrente de curto-circuito.

Logo, a corrente de curto-circuito não depende do valor de aterramento da fonte mas das impedâncias dos quais os condutores é constituído. Por isso ela é elevada e a proteção é fortemente sensibilizada, provocando sua atuação.

No esquema TN, na maioria das vezes, o próprio disjuntor de proteção do circuito é o suficiente para realizar a função do seccionamento automático da alimentação.

Esquema IT

No esquema IT, não existe nenhum ponto da alimentação diretamente aterrado; ele é isolado da terra ou aterrado por uma impedância de valor elevado e as massas são ligadas a terra por meio de eletrodo ou eletrodos próprios.

Nesse esquema, a corrente resultante de uma única falta fase-massa, não possui, em geral, intensidade suficiente para a proteção atuar, somente vindo atuar em dupla falta fase-massa. Tal sistema é utilizado em centros cirúrgicos e em algumas outras utilizações específicas, o que não está no foco do artigo.

Vamos dar uma parada na parte técnica e vamos ver o que diz a NR10 e a NR18 sobre aterramento.

NR-18

A NR-18 cita a necessidade de aterramento elétrico ou instalações elétricas adequadamente protegidas no mínimo por 8 vezes. Um exemplo: exige para a gruao laudo de aterramento em seu plano de carga :

i) Atestado de aterramento elétrico com medição ôhmica, conforme NBR 5410 e 5419, elaborado por profissional legalmente habilitado e realizado semestralmente. (grifo meu)

A NR-18 também cita as demais NR´s e a possibilidade/necessidade de novas soluções técnicas serem incorporadas.

18.37.6 Aplicam-se à indústria da construção, nos casos omissos, as disposições constantes nas demais Normas Regulamentadoras da Portaria no 3.214/78 e suas alterações posteriores.
18.37.7 É facultada às empresas construtoras, regularmente registradas no Sistema CONFEA/CREA, sob responsabilidade de profissional de Engenharia, em situações especiais não previstas nesta NR, mediante cumprimento dos requisitos previstos nos subitens seguintes, a adoção de soluções alternativas referentes às medidas de proteção coletiva, a adoção de técnicas de trabalho e uso de equipamentos, tecnologias e outros dispositivos que: (Alterado pela Portaria SIT n.º 237, de 10 de junho de 2011)

a) propiciem avanço tecnológico em segurança, higiene e saúde dos trabalhadores;
b) objetivem a implementação de medidas de controle e de sistemas preventivos de segurança nos processos, nas condições e no meio ambiente de trabalho na Indústria da Construção;
c) garantam a realização das tarefas e atividades de modo seguro e saudável.

NR-10

A NR-10 determina que as instalações com PIE devem ter a documentação das inspeções e medições do sistema de proteção contra descargas atmosféricas e aterramentos elétricos.

Agora, vamos ao lado prático!!!

A NR-18 está mal escrita quando fala na parte elétrica; o fiscal do MTE não é um engenheiro em sua maioria das vezes e o SESMET das construtoras dificilmente tem algum especialista em eletricidade.

Por isso, o que todo mundo entende que uma obra precisa é uma haste de terra em cada equipamento, com um fio de cobre interligando à carcaça e com uma medição da resistência de aterramento dando o valor cabalístico de 10Ω.

O grande problema é que o procedimento descrito acima não significa nada.

Quando realizamos uma medição qualquer, o resultado tem que ter alguma significância. E qual o significado da resistência de aterramento para esse tipo de instalação?

Ah, mas NBR5410 manda eu ensaiar e diz que o valor deve ser menor que 10Ω. Tem certeza?

Vamos a NBR5410

7 Verificação final

7.1 Prescrições gerais

7.1.1 Qualquer instalação nova, ampliação ou reforma de instalação existente deve ser inspecionada e ensaiada, durante a execução e/ou quando concluída, antes de ser colocada em serviço pelo usuário, de forma a se verificar a conformidade com as prescrições desta Norma.

( . . .)

7.3 Ensaios
7.3.1 Prescrições gerais

7.3.1.1 Os seguintes ensaios devem ser realizados, quando pertinentes, e, preferivelmente, na seqüência apresentada:

a)  continuidade dos condutores de proteção e das eqüipotencializações principal e suplementares (7.3.2):

b)  resistência de isolamento da instalação elétrica (7.3.3);

c)  resistência de isolamento das partes da instalação objeto de SELV, PELV ou separação elétrica (7.3.4);

d)  seccionamento automático da alimentação (7.3.5); (grifo meu)

e)  ensaio de tensão aplicada (7.3.6);

f)  ensaios de funcionamento (7.3.7).

A norma não diz meça a resistência de aterramento. Ela diz que você deve ensaiar para garantir o seccionamento automático, e nós já vimos que o seccionamento automático da alimentação depende do esquema de aterramento e do tipo de proteção que se utilizou.

Mas… vamos continuar na norma.

Qual o ensaio para seccionamento automático da alimentação?

Voltando a citar a norma:

7.3.5 Verificação das condições de proteção por eqüipotencialização e seccionamento automático da alimentação

NOTA Para efeito das providências aqui especificadas, assume-se que a continuidade dos condutores de proteção já tenha sido verificada, conforme 7.3.2.

7.3.5.1 Esquemas TN

A conformidade com 5.1.2.2.4.2-d) deve ser verificada por:

a)  medição da impedância do percurso da corrente de falta (ver 7.3.5.5); e

b)  verificação das características do dispositivo de proteção associado (inspeção visual e, para dispositivos DR, ensaio).

NOTAS

1 A medição indicada na alínea a) pode ser substituída pela medição da resistência dos condutores de proteção (ver anexo L). Mas tanto a medição da impedância do percurso da corrente de falta quanto a medição da resistência dos condutores de proteção podem ser dispensadas se os cálculos da impedância do percurso da corrente de falta ou da resistência dos condutores de proteção forem disponíveis e a disposição da instalação for tal que permita a verificação do comprimento e da seção dos condutores.

2 Ver anexo H para exemplos de ensaios em dispositivos DR.

7.3.5.2 Esquemas TT

A conformidade com os requisitos de 5.1.2.2.4.3-b) deve ser verificada por:

a)  medição da resistência de aterramento das massas da instalação (ver 7.3.5.4); e (grifo meu)

b)  inspeção visual e ensaio dos dispositivos DR.

NOTA Ver anexo H para exemplos de ensaios em dispositivos DR.

Vamos ao que concluimos até agora. Se o meu sistema de aterramento é o TN, sabemos que o seccionamento automático independe do valor da resistência de aterramento e apesar de eu precisar laudar, eu não meço malha de aterramento nenhuma!!!!!!!!

Mas, se meu esquema de aterramento for o TT, por enquanto, preciso medir.

Perfeito! E qual o valor que eu quero? 10Ω está bom?

A resposta é : NÃO SEI! A máxima resistência de aterramento que você pode ter é parâmetro de projeto que você calcula.

Mas… medir resistência de aterramento em grandes centros pode ser complicado. E o que é que eu faço? De novo, a tal da Norma…

7.3.5.4 Medição da resistência de aterramento

A medição da resistência de aterramento, quando prescrita, deve ser realizada com corrente alternada, podendo ser usado um dos dois métodos descritos no anexo J.

NOTA Quando for inviável a medição da resistência de aterramento, usando-se métodos como os descritos no anexo J, face a dificuldades práticas na constituição dos eletrodos auxiliares (caso de centros urbanos, por exemplo), a verificação desse ponto, em esquemas TT, pode ser substituída pela medição da impedância (ou resistência) do percurso da corrente de falta, que representa, nesse caso, uma alternativa mais conservadora.

Bom, conclusão que chegamos:

  1. A medição da resistência de aterramento para fins de proteção em baixa tensão só tem sentido nos esquemas TT;
  2. Já no esquema TN, a medição não tem nenhum significado e nem é a garantia de que a segurança, objetivo principal da norma tenha sido atingido;

Daqui em diante, neste artigo, tudo é inferência minha:

O objetivo tanto da NR10 quanto da NR18 é garantir a segurança. Então, quando diz laudo de aterramento NÃO É DA MALHA  e sim do sistema como um todo, ou seja, se houver uma falta fase massa, o sistema desligará “a-tempo-e -a-hora”, certo? SIm! É essa conclusão, se a instalação sobre análise está segura ou não que o laudo deve chegar.

Pseudos laudos de aterramento que dizem: a resistência ohmica é menor que 10Ω e com isso o cliente, a priori, um leigo, entende que está tudo seguro, é um laudo no mínimo irresponsável, para não dizer criminoso.

O assunto é extenso e não para por ai. No próximo post vou analisar esse item no RTP-05 e vou dizer que sou contrário ao que está escrito lá e também tratarei sobre o laudo de aterramento na ótica da 5419. Precisa de medição? É 10 Ω?

Se gostou do assunto, segurança em canteiro de obras, meu trabalho na ESW 2105 foi sobre isso, e o trabalho pode ser baixado AQUI.

Essa semana parece que todo mundo resolveu falar sobre isso. A Patricia Lins tocou no assunto no Pulse, você pode ver AQUI.

Sobre os 10Ω, se sentiu desolado? Não deixe de ler o post OS ORFÃOS DOS 10 OHMS do Edson Martinho.

E para terminar, fotos de um pseudo aterramento de obra, em uma inspeção realizada pelo Eng. Raniel Wilkens.

Aterramento em canteiro de obras 1
Aterramento em canteiro de obras

clips para aterramento em canteiro de obras
clips para aterramento em canteiro de obras

 

6 comments

  • Excelente artigo.
    Também vale mencionar que grande parte dos aterramentos em canteiros de obras obedecem ao esquema TT e são desprovidos das corretas proteções e seccionamentos, além de serem dimensionados no “chutômetro”.

    • Marcelo, obrigado pela participação.
      No próximo post vou tratar justamente do TT em canteiro de obras, que de acordo com RTP-5 é o normal. Eu vou discordar disso e explicar o porquê. SE bem que em obra o que se tem é um caos, nem é o TT nem é o TN.
      Abraços

  • cabos de cobre “amarrados” em carcaças de equipamentos fazem parte da minha ‘memória visual” rsrsrsrs… obrigada pelas dicas VInicius, []’s

  • Muito bom o artigo.

Comentários encerrados.