Como encontrar o tamanho do condutor de aterramento, do condutor de aterramento e dos eletrodos de aterramento?

Calcular o tamanho do condutor de continuidade da terra, condutor de aterramento e eletrodos de aterramento?

Para fins de aterramento ou aterramento, o tamanho do condutor de continuidade de aterramento, condutor de aterramento e eletrodos de aterramento dependem dos cabos de fiação usados ​​no sistema. O exemplo resolvido abaixo facilitará o entendimento de como determinar o tamanho adequado do condutor de aterramento, do condutor de aterramento e dos eletrodos de aterramento em uma instalação específica.

Encontrando o tamanho do condutor de aterramento, condutor de aterramento e eletrodo de aterramento na fábrica (exemplo resolvido)

Abaixo está o exemplo resolvido para instalação de aterramento e aterramento na fábrica. O layout é mostrado abaixo na fig 1.

Exemplo:

Encontre o tamanho adequado do condutor de aterramento, condutor de aterramento e eletrodo de aterramento para aterramento e sistema de aterramento nas instalações da fábrica. Detalhes e descrição da carga fornecida (dispositivos e equipamentos elétricos na fábrica) como segue:

1. Motores

• 2 Nº de motores de indução trifásicos de 50hp, 415V e tamanho do cabo conectado aos motores é 19/.064.
• 1 Nº de 20hp, 415V, motor de indução trifásico e tamanho do cabo conectado ao motor é 7/.064.
• 2 Nº de 15hp, 415V, motor de indução trifásico e tamanho do cabo conectado ao motor é 7/.052.
• 3 Nº de 10hp, 240V, motor de indução monofásico e tamanho do cabo conectado ao motor é 19/.052.
• 12 No de 2hp, 240V, motor de indução monofásico e tamanho do cabo conectado ao motor é 7/.036.

Há um transformador de 250kVA, trifásico 11kV/400V (Step down) instalado na fábrica cujo neutro deve ser aterrado. O tamanho dos cabos conectados ao LT (Baixa Tensão) é 37/.083.

3. Nível de água

O nível da água tem uma profundidade de cerca de 30 pés.

Solução:

Encontrando o tamanho do condutor da Terra:

O layout do sistema completo de aterramento e aterramento da fábrica é mostrado na fig. 2 abaixo. Aqui, a maior fonte possível de corrente de falta é o transformador, portanto, pelo menos uma placa de aterramento deve ser instalada próxima ao transformador e o local adequado para instalação da placa de aterramento (para transformador) é mostrado na fig 2 (Posição A).

Como o nível da água é de cerca de 30 pés de profundidade, portanto, temos que cavar cerca de 30 pés cunhados e ambas as placas podem ser instaladas no mesmo poço (Ao fazer isso, nós não precisa de dois poços também, reduz o custo de instalação também). No entanto, para melhor segurança, outro poço de cerca de 12 pés pode ser cavado (na Posição B) próximo à posição A para a instalação da segunda placa de aterramento. Além disso, certifique-se de que o ronronar da água seja possível quando necessário.

Um ponto de conexão próximo à placa do interruptor principal é feito no ponto C. O segundo ponto em D e o terceiro em E, que fica logo abaixo da placa de fusíveis da chave combinada e acima do cabo canalização.

Esses pontos são conectados por meio de fios que passam por dutos de cabos. Uma vez que o exemplo está totalmente relacionado ao aterramento de aparelhos elétricos apenas, portanto, existem dois condutores de continuidade de terra separados em toda a fábrica (condutores de continuidade de terra de outras peças metálicas, ou seja, placas de fusíveis de distribuição, fusíveis de comutação e outras fiações elétricas, etc., não são mostrados no figo devido à complexidade)

• Leia também:Tipos de fiação elétrica

Após a seleção adequada das placas e pontos de conexão, agora podemos encontrar o tamanho adequado do condutor de continuidade de aterramento e do condutor de aterramento com a ajuda da seguinte tabela nº 1. Nesta tabela, tamanho adequado do condutor de continuidade de terra é fornecido para cada tamanho de cabo. Para simplificar, todo o esquema de aterramento da fábrica é dividido em três seções.

A explicação de cada seção é a seguinte:

Seção A:

De acordo com a tabela 1

• Condutor de continuidade de aterramento para motor de 50 hp (cabo 19/.064) =4 SWG
• Condutor de continuidade de aterramento para motor de 20 HP (cabo 7/0,064) =10 SWG
• Condutor de continuidade de aterramento para motor de 15 HP (cabo 7/0,052) =12 SWG
• Condutor de continuidade de aterramento para motor de 10hp (cabo 19/.052) =6 SWG

Nesta seção, o maior motor é de 50hp, portanto, o par central de condutores de continuidade de terra deve ser capaz de passar qualquer valor de corrente de falta produzida no motor. Nesta seção, uma vez que cada motor de 50hp é instalado na extremidade do sistema de distribuição, portanto, o tamanho de cada condutor de continuidade de terra em torno desta seção 4SWG. Os tamanhos adequados dos condutores de continuidade de terra para outros motores pequenos para os pares principais também são fornecidos na tabela 2.2.

Seção B:

De acordo com a tabela, os tamanhos dos condutores de aterramento são os seguintes para esta seção.

• Condutor de continuidade de aterramento para motor de 10hp (19/.052) =6 SWG
• Condutor de continuidade de aterramento para motor de 2 hp (7/.036) =14 SWG

O sistema de distribuição nesta seção é projetado de forma que o tamanho de cada condutor de continuidade de terra (do motor de 10Hp ao ponto de conexão E) seja de 6 SWG, mas para motores de 2Hp , o tamanho do condutor de terra é 14SWG. Haveria um caminho seguro, se a falha ocorresse no lado do motor de 10Hp.

Seção C:

O tamanho dos condutores de continuidade de terra para esta seção é o seguinte:

• Condutor de continuidade de aterramento para motor de 5hp (7/.052) =12 SWG
• Condutor de continuidade de aterramento para motor de 10hp (7/.036) =14 SWG

O tamanho do condutor de continuidade de terra de 15Hp até o ponto de conexão D é 12SWG enquanto para motor de 2Hp (cada), o tamanho do condutor seria 14SWG.

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Encontrar o tamanho dos leads da Terra:

Agora podemos encontrar o tamanho adequado dos cabos de aterramento. Como o tamanho do cabo do transformador no lado L.T é 37/.083. Assim, podemos usar fio de cobre 3/0 SWG (ou 3/16 x ¾ ou 1/8 pol) tira de cobre. Se ocorrer uma falha no transformador, a corrente de falha fluirá através da placa de aterramento A ou B ou ambas ao mesmo tempo e também depende da resistência de aterramento.

Portanto, os fios terra devem ser capazes de passar a corrente de falta. Para este propósito, devemos usar 3/0 SWG para todos os condutores de terra do transformador para C, C para A, C para D e D para B. Como a corrente de falha do transformador não fluirá nos fios entre E e D, portanto, seu tamanho deve ser 4SWG (que é igual ao grande condutor de continuidade de terra conectado a E).

Como encontrar o tamanho das placas de terra e eletrodos de terra

Como ambas as placas de aterramento estão abaixo do nível da água, portanto, o tamanho de placa de 2 pés x 2 pés x 1/8 é mais adequado para cada placa principal e secundária. A continuidade deve ser boa após o teste do sistema, mas também considere a resistência do terra.

Se a resistência de aterramento aumentar mais de 1Ω, nesse caso, placas adicionais podem ser usadas em paralelo com a placa secundária para minimizar a resistência total do sistema de aterramento e aterramento.

Tabela 1. Condutores de aterramento

Tamanho do fio de cobre e tira para condutor de continuidade de aterramento e condutores de aterramento.

Tabela 2.

Tamanho do fio de aterramento em SWG e eletrodo de aterramento para motores e outros aparelhos, dispositivos e equipamentos elétricos.
Observação:Realize um teste de continuidade para a instalação do aterramento para garantir que tudo esteja funcionando conforme o esperado.

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