Aterramento industrial: o defeito invisível que queima equipamento

Aterramento é a parte da instalação elétrica que só recebe atenção depois que algo estranho começa a acontecer. Placa eletrônica que queima sem motivo aparente, rede industrial que cai de forma intermitente, operador que sente formigamento ao encostar na carcaça da máquina, disjuntor diferencial que dispara sem carga. Todos esses sintomas costumam ter a mesma origem.

Aterrar não é enterrar uma haste

Existe uma ideia difundida de que aterramento é cravar uma haste de cobre no solo e ligar um fio nela. Essa é a parte visível e a menos importante. O que protege pessoa e equipamento é o sistema: o eletrodo, o condutor de proteção, a barra de equipotencialização e a ligação de todas as massas metálicas em um mesmo potencial.

Uma instalação pode ter resistência de terra excelente e ainda assim dar choque, se as massas não estiverem equipotencializadas entre si. E pode ter resistência mediana e funcionar bem, se a equipotencialização for correta.

O esquema de aterramento define o comportamento na falta

A norma de instalações de baixa tensão descreve os esquemas pelas letras TN-S, TN-C, TN-C-S e TT. A diferença prática está em como o neutro e o condutor de proteção se relacionam.

No TN-C, neutro e proteção compartilham o mesmo condutor, chamado PEN. É o arranjo mais antigo e o mais problemático em ambiente industrial: toda a corrente de retorno do neutro circula pelo condutor que também é a referência de proteção, e qualquer desequilíbrio aparece como diferença de potencial entre carcaças. É a origem clássica de ruído em rede de campo e de queima de placa em equipamento sensível.

No TN-S, neutro e proteção são separados desde a origem. É o arranjo recomendado para instalação industrial com eletrônica e automação, exatamente porque o condutor de proteção não conduz corrente em operação normal.

Medir resistência não basta, mas é obrigatório

A medição de resistência de aterramento precisa ser feita com método adequado, tipicamente o de queda de potencial, com as hastes auxiliares posicionadas a distâncias que evitem sobreposição das zonas de influência. Medição feita com espaçamento insuficiente dá valor otimista e sem significado.

O resultado depende fortemente da umidade do solo. Uma medição em período chuvoso pode apresentar metade do valor obtido em estiagem. Por isso o laudo deve registrar a data, a condição do solo e o método, senão não há como comparar com a medição do ano seguinte.

• Registro da resistência medida, do método e da posição das hastes auxiliares
• Verificação de continuidade entre as massas e a barra de equipotencialização principal
• Inspeção visual de conexões, soldas exotérmicas e conectores enterrados
• Verificação da separação entre neutro e proteção a partir do ponto de origem
• Integração com o SPDA, para que o sistema de descargas atmosféricas e o aterramento elétrico compartilhem a mesma referência

O erro de ter dois terras separados

Uma prática ainda comum é criar um aterramento exclusivo para a eletrônica, separado do aterramento elétrico, na esperança de isolar o ruído. O efeito é o oposto. Dois sistemas independentes assumem potenciais diferentes durante uma falta ou uma descarga atmosférica, e a diferença de potencial encontra caminho justamente através dos equipamentos ligados aos dois, queimando placas e interfaces de comunicação.

O caminho correto é um único sistema de aterramento com equipotencialização adequada, o que também é o que a norma determina.

Quando desconfiar da sua instalação

Falha intermitente que muda de lugar, equipamento eletrônico que queima com frequência acima do normal, ruído em sinal analógico, diferencial que dispara sem causa aparente e formigamento em carcaça metálica formam um conjunto de sintomas que aponta para o mesmo lugar. Vale medir antes de trocar mais uma placa.