O que é aterramento em termos de engenharia elétrica e como ele funciona?

Introdução :

Muitas pessoas estão confusas sobre o conceito de aterramento, o que é aterramento? Para onde vai a eletricidade após o aterramento? E como garantir que sua casa esteja devidamente aterrada? Primeiro vamos passar por algumas leis e condições básicas para entender muito melhor esse conceito.

“A energia não pode ser criada nem destruída. Ele só pode ser transformado de uma forma para outra.” Esta é a lei básica da conservação da energia.

Daqui surge outra pergunta:“De onde veio inicialmente essa energia?” Existem várias hipóteses. Alguns acreditam que foi criado por um poder divino, enquanto os cientistas ainda estão em busca de fatos. Uma teoria amplamente aceita é que a energia total do universo =zero. Ou seja, a energia pode ser dividida em duas partes, positiva e negativa, portanto, o total se torna zero, ou seja, 0 =1-1.

Vamos voltar à lei da conservação da energia. Como a eletricidade é uma forma de energia que geramos a partir dos recursos da terra e, de acordo com as leis da natureza, a energia deve retornar à fonte da qual a energia é criada. A eletricidade está em alto potencial, separada da terra, mas isso não é verdade. Na realidade, os fios que transferem eletricidade também são aterrados

Considere um sistema de fiação doméstico típico. Ele consistirá em um fio ativo e um fio neutro, ou seja, uma conexão monofásica, ou consistirá em três fios ativos (RYB) e um fio neutro, ou seja, uma conexão trifásica. Para evitar eletrocussão estática, os fios são aterrados, ou seja, é feito o aterramento. Assim, a eletricidade retorna à fonte de onde se originou.

Quando você aterra um circuito, você está completando o circuito de volta à sua fonte. Então podemos considerá-lo como uma grande resistência. (Alguns sistemas, no entanto, são mantidos sem aterramento.) Usamos a terra como um nível do solo, pois é um ótimo condutor, transportando facilmente eletricidade. Isso também torna a Terra uma referência útil para potencial elétrico.

Histórico:

O primeiro conceito de eletricidade pode ser rastreado até seus pioneiros, Benjamin Franklin. Através de seu experimento com pipa veio o pára-raios e o conceito de cargas positivas e negativas.

Outro dos poderosos pioneiros foi Thomas Alva Edison. Em 1879 ele inventou a Edison Electric Light Company. A companhia elétrica operaria no conceito de um circuito elétrico. A empresa enviaria eletricidade através de um fio para um cliente e depois de volta por outro fio e, dessa forma, seria enviada de volta ao cliente.

Desta forma, um cliente obteria o mesmo lote de eletricidade várias vezes e raramente era gerada nova eletricidade. Os clientes estariam pagando pelo bombeamento dessa eletricidade, não necessariamente por usá-la, então não se preocupe se você acha que os elétrons que retornam à Terra estão sendo desperdiçados.

Agora que discutimos brevemente o conceito e a história do aterramento, vamos para a próxima pergunta. Como funciona o aterramento doméstico e como podemos garantir que nossas casas estejam devidamente aterradas?

Aterramento doméstico:

Você já tocou no revestimento externo de metal ou nos aparelhos eletrônicos de sua casa e sentiu um choque súbito de eletricidade? Isso ocorre porque sua casa não foi devidamente aterrada.

O aterramento elétrico atua essencialmente como uma rota alternativa para o excesso de corrente fluir de volta para o solo se houver uma falha no sistema de fiação, ou seja, ele o direciona para longe e evita danos. O terra atua como o ponto de referência a partir do qual a tensão é medida. O aterramento também limita o acúmulo de eletricidade estática nos dispositivos.

Como funciona o aterramento?

Como discutimos antes, a terra atua como um condutor e, portanto, todo o excesso de corrente é drenado por esse caminho de retorno. E como a tensão no nível da terra é zero, ela atua como ponto de referência para medir a tensão em sistemas elétricos.

Um fio terra é basicamente uma haste de cobre profundamente enterrada na terra. Também mencionamos sistemas monofásicos e trifásicos. Fios codificados por cores são usados ​​nesses sistemas para distinguir entre os fios neutro e terra. Os fios quentes são pretos e vermelhos, os fios neutros são brancos, enquanto o fio terra é mostrado como verde.

Lembre-se de que os fios neutro e terra são diferentes. O fio neutro é um condutor de corrente normal que é usado para direcionar a corrente elétrica de volta para a fonte de energia para melhor controlar e regular a tensão. Por outro lado, o fio terra é um condutor normal sem corrente, projetado para direcionar a energia elétrica em caso de falha no sistema.

Sua casa está devidamente aterrada?

Para que sua casa seja devidamente aterrada, deve haver uma conexão física entre o aterramento e os dispositivos elétricos de sua casa. Você provavelmente encontrará o soquete de 3 pinos em suas casas. Os dois inferiores são para fase e são neutros para corrente CA, enquanto atuam como terminais positivos e negativos para corrente CC. Por outro lado, o terceiro pino é chamado de terminal de aterramento, pois está fisicamente conectado à superfície da terra através de um sistema de fiação elétrica separado. Este sistema levará qualquer excesso de eletricidade ou corrente elétrica vazada para o solo e, dessa forma, evita que você seja eletrocutado.

Você descobrirá que cidades e áreas suburbanas enfrentam os maiores problemas de aterramento, simplesmente devido à falta de área para aterramento. Assim, os eletricistas enfrentam muitos problemas ao tentar aterrar adequadamente uma casa. Tomemos um exemplo, um fio exposto pode ser exposto a tubos de metal que podem prejudicar qualquer pessoa que entre em contato com eles. É por isso que é muito importante que sua casa esteja devidamente aterrada. Mesmo se você estiver planejando se mudar para a cidade, certifique-se de ter resolvido o sistema de aterramento de sua casa com antecedência.

Para isso, você precisa fazer uma inspeção elétrica em sua casa, especialmente se sua casa estiver um pouco velha. Certifique-se de que quaisquer problemas potenciais de fiação e problemas de aterramento sejam identificados antes que eles causem danos a você ou à sua família. É melhor verificar e agir o mais rápido possível!