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Sunday, May 27, 2007

Aterramento

O Aterramento constitui um ponto de tensão referencial constante e nula no seu sistema elétrico. Isso, em palavras bem simples, representa uma forma do seu "sistema" saber se a fase(s) e/ou o retorno estão fornecendo o valor correto.

Para simplificar a explicação, considere um no-break e uma rede elétrica de 127 V. Duas informações são importantes aqui. A primeira é que a diferença de tensão entre a fase e o retorno é de 127 V, a segunda é que a fase seja o mais próximo de 127 V e o retorno seja o mais próximo de 0 V possível quando comparado com o "terra".

Vamos supor que um rede tenha fase de 137 V e um retorno de 10 V quando comparado com um terra. A diferença de tensão entre a fase e o retorno é 127 V, e isso é ótimo, mas isso não significa que essa rede elétrica seja apropriada. Na verdade, o 137 V representa um risco para os equipamento elétricos sensíveis. Obviamente, não se observa as três diferenças simultaneamente, basta verificar que a diferença de tensão entre a fase e o retorno seja de 127 V e que a diferença de tensão entre o retorno e o terra seja inferior a 3 V (A tolerância de 3 V é o máximo recomendado).

Se você usa um no-break e usa um terra eficiente, então no exemplo acima o no-break entra em ação no lugar da rede elétrica (ou pelo menos deveria, tem muito produto ruim pelo mercado).

Agora, se você usa um no-break e não usa um terra, então, para ele no-break, não existe forma dele saber se o sistema estaria ou não funcionando corretamente. Se o seu no-break é um caro no-break verdadeiro, então ele recebe o impacto de todo o problema nele e emite sempre de sua(s) bateria(s) uma saída de tensão adequada. A maioria dos no-breaks disponíveis não funcionam assim, eles só vão entrar em ação quando for detectado algum tipo de problema (tipo a diferença de tensão entre a fase e o retorno for maior ou menor que os 127 V mais ou menos a tolerância que o equipamento permite).

Uma outra informação importante é o que é exatamente um aterramento. Por mais simples que pareça, ele é um fio ligado a uma barra metálica (exemplo: uma barra de cobre) enterrada na terra. Essa barra metálica possuí especificações e critérios para ser escolhida adequadamente, a barra de cobre é usual, mas sua espessura é determinada pela qualidade da terra (do chão) e pela quantidade de uso estimado pelos sistemas pendurados. Essa barra metálica possuí um funcionamento similar a um ânodo de célula eletrolítica, o que na parte mais importante da história significa que ela desaparece com o tempo.

Construindo um terra efetivo
  • Se você não tem um terra e mora em uma casa, faça um buraco na parece, passe um fio de 4 mm por ele e conecte, com solda, a uma barra de cobre de 10 mm de espessura e 2 metros de comprimento para assegurar uma tomada com um terra hiperdimensionado. Para uma casa inteira eu recomendo contatar uma empresa especializada.
  • Para um prédio, infelizmente, a empresa especializada é realmente a única opção de construir um terra efetivo. Qualquer outra medida pode parecer eficiente, mas pode se tornar uma senhora dor de cabeça no futuro.
  • Para ambos os casos, podemos ignorar um terra e comprar um módulo de isolamento. O que esse módulo faz é simular um terra efetivo sem qualquer tipo de obra na casa ou no prédio. Ele se parece com um estabilizador, mas o estabilizador ou o próprio no-break, devem ser ligados nele. O problema é que os módulos disponíveis ainda têm pouca potência, fazendo-se necessário ter mais de um para manter um monitor e um computador de (pen)última geração.
O que você NÂO deve fazer ?
  • Se você tem um terra, não deve ignorar que deve trocar a tal barra metálica do aterramento periodicamente. De 6 em 6 meses seria uma boa escolha. Se não for possível, pelo menos de ano em ano. Não pense que o terra de hoje estará funcionando daqui a 3 anos sem manutenção apropriada, porque não estará.
  • Existe uma ordem na tomada se o terra estiver conectado para conectar a fase e o retorno. Ignorar essa ordem da tomada (ou seja, ter uma "tomada invertida") pode trazer sérios problemas para todo o circuito do terra. Veja a ordem correta na figura, a imagem representa a tomada na parede (fêmea), cuidado com o efeito espelho no plug (macho) para não trocar a ordem. Dica, o plug costuma ter escrito nele a informação de quem é o terra, fase e neutro (retorno).

  • Você não deve ligar o terra no retorno. O motivo explicado pela internet é de possíveis problemas com relação a inversão do retorno com a fase na caixa de energia. De fato isso seria um problema grave, mas também seria um problema (em menor escala) se alguém fizesse isso com o terra ativado criando uma tomada invertida. Para mim o motivo mais lógico para você não fazer isso, é que não serve para nada, não existe qualquer benefício, já que o sistema (o no-break, por exemplo) continuaria se limitando a fazer a verificação de diferença de tensão entre a fase e o retorno (que também seria o terra). Além de não trazer vantagens, trás o risco de alguém que não devia fazer a besteira de inverter a conexão ligando o terra na fase.
  • Você não deve ligar o fio terra ao vergalhão da pilastra do seu apartamento. Lembra que lá em cima eu disse que a tal barra metálica desaparece com o tempo ? Leu depois que eu disse que é preciso trocar a tal barra metálica periodicamente ? Então, por favor, reflita sobre isso: Como vai fazer para trocar a barra metálica da pilastra do seu apartamento ? Eu não sou engenheiro civil, mas eu posso apostar que a pilastra "serve" para alguma coisa, conseqüentemente, o vergalhão idem. Não me parece razoável usar esse vergalhão como ânodo de um sistema. Aliás, imagina se a moda pega e todo mundo no prédio resolve fazer a mesma coisa. Em "pouquíssimo" tempo não teria vergalhão algum no prédio.
  • Não deve usar a tubulação esgoto/água de chumbo/metálica para ser o condutor do terra. Pelo amor de Deus, eu preciso explicar isso ? Acreditem, tem gente que faz isso. De qualquer forma, só para não dizerem que eu não expliquei direito, lá vai: você vai fazer um belo buraco no tubo de água/esgoto. Se isso não é o bastante para considerar isso uma idéia estúpida, lembre-se dos possíveis choques ao se abrir a torneira, enfim: NÃO faça isso.
O que acontece se eu não tiver um terra ?

Primeiro quero deixar bem claro que um terra pode ser considerado indispensável por 10 entre 10 especialistas no assunto e que eu, mesmo não sendo um especialista, também recomendo ter um terra, portanto vou mencionar abaixo quais seriam as possíveis conseqüências de não ter um terra, isso não significa que eu recomende não ter um terra.

Bom, vamos dizer o seguinte, você tem algum problema hoje ? Seu computador possuí milhares de defeitos inexplicáveis ? Você já perdeu "muitos" HDs, placas de vídeo, memória, até CPU ou placa mãe, sem que isso seja realmente uma coisa muito óbvia ? Não ? Então sua rede de eletricidade é boa. Certamente não é perfeita e um terra eficiente seria muito bom, mas a ausência não é o fim do mundo.

Talvez você leve alguns choques quando toca na carcaça do computador, talvez isso faça seu monitor tremer de vez em quando (quando alguém liga o chuveiro elétrico e isso não acontece com os LCDs). Mas nada que realmente justifique uma preocupação extra.

Acontece que o terra só será usado quando a diferença de tensão entre o retorno e o terra forma maior que um determinado valor, vamos dizer, 5 V. Oras, se na sua casa/apartamento o seu retorno de energia for sempre menor do que esse valor (sob um hipotético e inexistente terra), então ter ou não o terra não seria problema.
Você dificilmente perderia seu computador por causa de um pico de luz, se tiver um no-break ou um estabilizador de verdade (que são raros e até mais caros que os no-breaks mais simples), mesmo não aterrado, porque o retorno na sua rede elétrica é limpo, mesmo não sendo 100 %.

Agora, se o seu computador passa mais tempo com o técnico do que com você e ninguém sabe te explicar porque você tem tanto azar de ter receber sempre as peças mais problemáticas mesmo quando escolhendo as peças de boa qualidade, então pense com carinho na possibilidade de ter um problema na rede elétrica. E lembre-se que mesmo que a diferença de tensão entre a fase e o retorno seja apropriada não significa que tenha uma rede elétrica de qualidade. Vale apena pensar em investir em um teste adequado na rede elétrica construindo um aterramento ou comprando um módulo de isolamento.

Lembrando também que a distribuidora de energia possuí um sistema de aterramento que deve ser eficiente o suficiente para manter o retorno limpo, sendo assim, eventuais danos materiais provocados pelo simples uso da rede elétrica são de responsabilidade da distribuidora.

Claro que isso não resolve o problema dos eventuais dados perdidos, então, backup, backup e backup. E o mais importante, não deixe o backup conectado 24 horas na mesma energia desprotegida que o seu computador, ele corre o risco de queimar junto com o original.

E o resto da casa ?

Toda casa precisa de um terra, mas a verdade é que apenas equipamentos eletrônicos são realmente sensíveis a esse tipo de problema. Para a maioria dos outros equipamentos, tipo: geladeira, ferro elétrico, máquina de lavar, etc. o terra serve de proteção para o usuário (E, claro, isso também é importante!). Evita que você leve choque ao tocar na parte metálica da geladeira ou na parte metálica da máquina de lavar ou ao tomar banho ... Bem, pensando nisso (e em outras coisas) é que a maior parte dos produtores desses equipamento deixaram de usar tanto metal e passaram a usar plástico. Não chega a ser um problema muito grande que sua geladeira não tenha um terra conectado.

Lembrem-se, por fim, que ter um aterramento adequado é importante para a segurança pessoal e para a segurança dos equipamentos, mas é melhor não ter um aterramento, do que ter um terra que não funciona.

3 comments:

  1. Sou engenheiro e já teve gente que deu risada quando falei que um chuveiro não pode ficar sem terra. O uso prolongado da ducha com fuga de tensão pode até dar problemas neurológicos com o tempo. Excelente artigo, nota 10!

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  2. Construindo um terra efetivo

    "Se você não tem um terra e mora em uma casa, faça um buraco na parece, passe um fio de 4 mm por ele e conecte, com solda, a uma barra de cobre de 10 mm de espessura e 2 metros de comprimento para assegurar uma tomada com um terra hiperdimensionado. "
    Não faça isso, pois você não sabe se há continuidade na barra ao terra.

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  3. Anonymous,
    já viu alguma caso onde existe uma "continuidade na barra ao terra" ? Refere-se ao contato material do elemento metal ao algo que exista a 2 metros de profundidade do ponto enterrado ?

    Por favor, seja mais claro, até para completar a informação presente corrigindo algum ponto obscuro para mim.

    Do meu ponto de vista, o seu caso citado somente ocorreria se houvesse algum contato físico entre a barra metálica e a estrutura de algum/ponto que não seja o próprio solo. Nunca ouvi falar (embora não ouse dizer que isso significa muito) de um caso onde o solo ainda produza a formação de "continuidade" pode ter um terra mal dimensionado (entendi corretamente sua colocação ?).

    Um abraço

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