Perda do neutro

29 de novembro, 2014 às 7:32 | Postado em Corrente contínua e alternada, Eletricidade

Utilizando o esquema TN-S com uma malha de aterramento quando houver uma perda do neutro haverá danos aos equipamentos? Qual esquema de aterramento teria uma melhor segurança na perda do neutro? Obrigado.

A resposta está nas normas praticadas no Brasil: NBR5410.

 Aterramento

De acordo com a NBR 5410, as instalações elétricas de baixa tensão devem obedecer, quanto aos aterramentos funcional e de proteção, a três esquemas de aterramento básicos (TT, TN e IT), designados pela seguinte simbologia:

1ª letra – indica a alimentação em relação à terra:

T – um ponto diretamente aterrado

I – nenhum ponto aterrado ou aterramento através de impedância  razoavelmente baixa.

2ª letra – situação das massas em relação à terra:

T – diretamente aterradas (qualquer ponto)

N – ligadas ao ponto de alimentação aterrado (sem aterramento próprio)

I – massas isoladas, não aterradas

Outras letras – especificam a forma de aterramento da massa, utilizando o aterramento da fonte de alimentação:

S – neutro e proteção (PE) por condutores distintos (separados)

C – neutro e proteção em um único condutor (PEN).

 Em outras palavras:

TN-S – condutores neutro (N) e proteção (PE) distintos (separados);

TN-C – funções de neutro e proteção exercidas pelo mesmo condutor (PEN);

TN-C-S – Esquemas TN-S e TN-C utilizados na mesma instalação.

 Assim sendo, interpretando como perda do neutro o rompimento do condutor por onde circula corrente de alimentação de um equipamento elétrico (alimentado por Fase e Neutro) e que poderia estar também fazendo a função de aterramento, tudo depende de onde se dá o rompimento.

Nas instalações elétricas residenciais e industriais há um aterramento local onde o condutor Neutro é ligado.

Rompendo-se o circuito do neutro antes deste ponto de aterramento, o usuário estará protegido pelo seu aterramento local.

Se o rompimento do neutro se der no circuito interno do usuário, pode ocorrer problemas uma vez que qualquer equipamento ligado ao circuito (com o Neutro rompido) pode propiciar um contato indesejável entre a tensão de Fase e a carcaça ou algum ponto que um usuário possa tocar.

Assim a a conexão TN-S que utiliza um condutor especial para o aterramento representa uma proteção a mais em favor do usuário, pois qualquer diferença de potencial que houvesse por rompimento do Neutro, resultaria em correntes pelo condutor de aterramento, mantendo  praticamente nula qualquer tensão entre a carcaça e o solo (não representando perigo ao usuário de um equipamento com carcaça aterrada).

Por isso até existem diferentes tipos de conexão recomendados na norma. Alguns equipamentos elétricos podem operar com segurança apenas com a ligação TN-C e outros devem utilizar a TN-S. Em princípio todos os equipamentos que utilizam carcaça metálica deveriam ser ligados no sistema TN-S e os que tem carcaça isolante poderiam operar no sistema TN-C.

Também os disjuntores diferenciais (DRs) vieram para exercer esta proteção em caso de correntes de fuga (que não retornam pelo Neutro), mas este é um outro assunto.

Porém há outras razões além da segurança dos usuários.

É a proteção aos equipamentos, conforme a pergunta do interessado:

 Se um equipamento gerar eletricidade estática e não tiver aterramento em condutor separado, pode haver danos ao equipamento em  função destas tensões.

É o caso dos computadores que utilizam Discos magnéticos (Hard Disk =  HD) para armazenamento de dados. Ao girar, o disco desenvolve eletricidade estática entre ele e a carcaça, havendo armazenamento de cargas que podem percorrer tanto o corpo do usuário (sem risco pois as correntes são baixas) como também os próprios circuitos internos do computador, podendo provocar danos permanentes nos mesmos.

Os circuitos integrados são bastante sensíveis à eletricidade estática, pois mesmo correntes baixíssimas podem danificá-los. Por isso os computadores com HD recomendam o uso de um condutor de aterramento.

No nosso clima que é úmido, este não chega a ser um problema muito grave, pois sempre há uma película de pó úmido e condutor protegendo os circuitos. Mas em clima seco este é um grande fator de “queima” de computadores.

Também sob o ponto de vista de energização, um equipamento ficará mais protegido com a existência de um condutor de aterramento independente do Neutro em caso de alguma falha no fornecimento de energia. É usual que internamente os equipamentos tenham uma ligação entre o neutro e o Aterramento feito através de um resistor de alto valor ôhmico e um capacitor em paralelo. Este circuito interno é mais uma proteção para transitórios e correntes de fuga. Alguns equipamentos mais sofisticados até “medem” permanentemente a diferença de potencial entre o Neutro e o aterramento, desligando-se automaticamente quando esta superar 2 ou 3 Volts.

 Então respondendo objetivamente a pergunta:

Os equipamentos (e os usuários) ficarão mais protegidos se a conexão for do tipo TN-S.

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