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Tec
O Setor Elétrico / Março - Junho de 2020
Por Galeno Lemos Gomes*
Análise comparativa da utilização em sistemas de aterramento de condutores de cobre, aço-cobre e aço galvanizado Parte 1 Atualmente, são utilizados em sistemas de
aço-cobre?
da seção dos condutores de aterramento
aterramento os seguintes materiais: cobre, aço
Espero auxiliá-los nas respostas a estas
(determinação adequada da bitola). Portanto,
galvanizado e bimetálicos. O cobre tem sido
e outras perguntas, durante a leitura do
com o objetivo de obtermos um sistema de
largamente utilizado por suas excepcionais
presente artigo.
aterramento confiável quanto à capacidade
características,
elétricas
e
mecânicas,
enquanto o aço galvanizado utilizado pela sua característica mecânica e por seu baixo
de condução de corrente e desempenho
Comparação entre cobre, aço galvanizado e aço-cobre
compatível com os sistemas elétricos atuais, devemos cumprir basicamente as seguintes
custo. Já os elementos bimetálicos aparecem nas hastes de aterramento de aço-cobreado,
premissas: Aspectos elétricos
assim como nos condutores de aço-cobre,
• Ter capacidade adequada de condução
oferecendo uma excelente alternativa ao
Para a análise do comportamento dos
cobre e ao aço galvanizado. Aqui ressalto
condutores, hastes e conexões de aterramento,
isto é, dimensionar a seção transversal
o desconhecimento de muitos sobre a
do ponto de vista de solicitações elétricas,
com ampacidade adequada, levando em
possibilidade da substituição dos condutores
devemos considerar dois casos típicos:
consideração não só a amplitude da corrente,
de cobre por condutores aço-cobre, apesar de
de
corrente
de
falta
(curto-circuito),
como também o tempo de duração que esta
sua utilização pelas principais concessionárias
1 - As solicitações causadas pelas correntes de
corrente solicita do sistema. E, havendo
de energia há décadas. Possivelmente, existe
curto-circuito (Icc), levando em consideração
religamento automático, o que é comum, a
também falta de conhecimento em relação
a amplitude e o tempo de circulação das
respectiva sequência de operações também
ao dimensionamento dos cabos de aço-cobre
mesmas;
deve ser criteriosamente considerada no
e equivalência das seções transversais com
2 - As solicitações causadas pelas correntes
dimensionamento, como será visto em
relação ao cobre nu. Perguntas
associadas
constantes
entre os projetistas são descritas a seguir: Se tivermos uma malha de aterramento de uma subestação com seção transversal de
atmosféricas
exemplos ilustrativos no decorrer deste artigo;
(raios), também levando em consideração
às
descargas
• Ter um tempo de vida útil compatível com o
a amplitude, forma de onda e os tempos de
tempo de vida do sistema elétrico no qual ele
atuação.
está conectado, condição esta dependente do
70mm² em cobre, dimensionada para uma determinada corrente de curto-circuito (Icc)
dimensionamento e dos aspectos relativos à Inicialmente,
iremos
analisar
as
resistência à corrosão dos materiais utilizados;
e tempo de eliminação da falta de 0,5s (30
solicitações causadas pelas correntes de curto-
• Proporcionar segurança adequada às
ciclos), poderíamos substituir esses condutores
circuito. Um dos pontos de fundamental
pessoas e aos equipamentos que compõem
por condutores de aço-cobre de mesma seção
importância, além dos aspectos relacionados
o sistema elétrico no qual está conectado de
transversal ou teríamos que aumentá-la
à corrosão causada pela heterogeneidade de
forma permanente;
devido ao seu núcleo de aço? E como ficam os
metais e eletrólitos por ação das correntes
• Proporcionar um valor de resistência de
aspectos relativos à corrosão? Quais seriam as
dispersas ou por diferença de concentração
aterramento operativa em Ohms calculada,
vantagens em substituir o cabo de cobre por
de oxigênio, é o correto dimensionamento
levando em consideração as características