Esquema de aterramento: como escolher entre TN-S, TT e IT

O esquema de aterramento define como a alimentação elétrica e as partes metálicas da instalação, conhecidas como massas, são conectadas à terra.

A ABNT NBR 5410:2004 estabelece os esquemas TN, com as variantes TN-S, TN-C e TN-C-S, além dos modelos TT e IT. Essa escolha determina como os dispositivos de proteção devem atuar em caso de falha elétrica.

Um erro comum é acreditar que o aterramento depende apenas da instalação de uma haste no solo. Na prática, o eletrodo é apenas um dos componentes necessários para a segurança.

A proteção envolve também os condutores de proteção das tomadas, a equipotencialização e a coordenação dos dispositivos conforme o esquema adotado.

O que significam as letras do esquema de aterramento

As letras utilizadas na identificação dos esquemas de aterramento indicam como a alimentação e as massas da instalação se relacionam com a terra.

A primeira letra representa a condição da alimentação. A letra T indica que um de seus pontos, normalmente o neutro, possui ligação direta à terra. Já a letra I identifica uma alimentação isolada da terra ou conectada por meio de uma impedância.

A segunda letra descreve a ligação das massas. No esquema T, elas possuem aterramento por eletrodo próprio, enquanto a letra N indica conexão ao ponto aterrado da alimentação.

Nos esquemas TN, letras adicionais identificam a disposição dos condutores de neutro e proteção. A letra S representa funções separadas, com condutores distintos, e a letra C indica a combinação das duas funções em um único condutor, denominado PEN.

O esquema TN-C-S reúne essas características, pois utiliza um trecho com condutor combinado e outro no qual neutro e proteção passam a ser separados.

Na prática, as cores dos cabos também ajudam a identificar suas funções. Conforme a NBR 5410, o condutor de proteção deve ser verde-amarelo ou verde, enquanto o neutro utiliza a cor azul-claro.

Aterramento TN-S, TN-C-S, TT e IT na prática

No esquema TN-S, neutro e condutor de proteção seguem separados desde a origem. Uma falha entre fase e massa provoca uma corrente pelo condutor de proteção, que deve ser interrompida pelo disjuntor ou pelo DR dentro das condições exigidas pela norma.

No TN-C-S, as funções de neutro e proteção são combinadas em um condutor PEN durante parte do percurso e separadas em N e PE posteriormente.

Essa configuração pode ser encontrada em instalações prediais, mas a presença de neutro aterrado no padrão de entrada não basta para caracterizá-la.

No esquema TT, as massas da instalação possuem aterramento próprio, eletricamente independente do aterramento da alimentação.

Como a corrente de falta costuma ser insuficiente para acionar um disjuntor, o dispositivo DR é exigido para o seccionamento automático contra choques elétricos.

Nesse esquema, a NBR 5410 exige que o produto da resistência do aterramento das massas e dos condutores de proteção pela corrente diferencial nominal do DR não ultrapasse a tensão de contato limite, de 50 V nas condições previstas pela norma (RA × IΔn ≤ 50 V).

Com um DR de 30 mA, a fórmula admite resistência relativamente elevada, mas o projeto também precisa atender às demais exigências de segurança e às condições específicas da instalação.

Já o esquema IT mantém a alimentação isolada da terra ou ligada a ela por uma impedância elevada. A primeira falta pode não provocar desligamento, desde que as condições de proteção sejam atendidas, mas deve ser identificada e corrigida.

Esse esquema é utilizado onde a continuidade do serviço é crítica, como em circuitos específicos de salas cirúrgicas, sujeitos à ABNT NBR 13534.

O trecho TN-C, que utiliza o condutor PEN, apresenta uma limitação importante. Nele, não é permitido utilizar o DR para o seccionamento automático, pois as funções de neutro e proteção permanecem combinadas no mesmo condutor.

Por isso, quando a instalação utiliza um trecho TN-C-S, a separação entre neutro e proteção deve ocorrer antes dos dispositivos DR. Após essa separação, os condutores N e PE devem permanecer independentes.

Qual esquema de aterramento usar em um prédio?

Em muitos edifícios atendidos pela rede de baixa tensão da distribuidora, utiliza-se o esquema TN-C-S, com separação entre neutro e proteção no quadro geral ou em outro ponto previsto no projeto.

O esquema TT aparece quando não é possível garantir a ligação das massas ao ponto aterrado da alimentação. Em qualquer situação, a escolha deve considerar as características da instalação e os padrões de entrada estabelecidos pela distribuidora local.

Um dos principais riscos está na combinação inadequada de esquemas, especialmente quando o condutor de proteção de uma tomada é ligado diretamente ao neutro dentro da caixa.

Essa prática, comum em reformas sem orientação técnica, pode deixar a carcaça metálica de um equipamento energizada caso ocorra o rompimento do neutro.

Nos edifícios com Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA), também é necessário considerar a integração dos aterramentos.

A equipotencialização estabelece a interligação entre o sistema elétrico e a proteção contra descargas, com o objetivo de reduzir diferenças perigosas de potencial entre partes metálicas durante a ocorrência de um raio.

Equipotencialização e eletrodo de aterramento

A ABNT NBR 5410 prevê a utilização de um barramento de equipotencialização principal, responsável por reunir as conexões entre os componentes do sistema de aterramento.

Nesse barramento são ligados o condutor de aterramento, os condutores de proteção e as tubulações metálicas que entram na edificação, como as redes de água e gás.

Essa interligação reduz o risco de diferenças perigosas de potencial entre partes metálicas próximas, especialmente durante falhas elétricas.

Para o eletrodo de aterramento, a norma dá preferência à utilização das armaduras de aço das fundações de concreto, devido à extensão e à durabilidade desse conjunto.

Em edifícios existentes, quando essa alternativa não é viável, o projeto pode prever hastes, cabos enterrados ou malhas de aterramento, conforme as condições da instalação.

Outro ponto importante é que a NBR 5410 não estabelece um valor único de resistência de aterramento válido para todas as instalações elétricas.

O requisito principal é garantir a atuação dos dispositivos de proteção dentro dos tempos exigidos para o esquema adotado.

Mesmo assim, a medição da resistência do eletrodo continua importante para avaliar suas condições e acompanhar possíveis alterações ao longo da vida útil da instalação.

Como verificar o aterramento do prédio

A verificação do aterramento envolve inspeções e ensaios para confirmar as condições dos condutores, das conexões e dos dispositivos de proteção.

Entre os procedimentos estão a avaliação da continuidade dos condutores de proteção até as tomadas, a conferência das ligações ao barramento de equipotencialização e, quando aplicável, a medição da resistência do eletrodo.

Os resultados devem ser registrados e comparados com os valores obtidos em inspeções posteriores, o que permite identificar alterações nas condições do sistema.

A avaliação e a emissão do laudo devem ficar sob responsabilidade de profissional habilitado, com a respectiva Anotação de Responsabilidade Técnica (ART).

No Soluções Industriais, você pode comparar empresas especializadas em laudo de aterramento e laudo de SPDA. Os dois serviços podem ser contratados em conjunto quando o edifício possui sistema de proteção contra descargas atmosféricas.

Se houver necessidade de corrigir o esquema previsto para a instalação, consulte fornecedores de projeto elétrico predial.

Verifique também o barramento do quadro de distribuição, que deve apresentar a separação adequada entre neutro e proteção, conforme o esquema adotado.

Perguntas frequentes sobre esquema de aterramento

Qual a diferença entre aterramento TN-S e TT?

No TN-S, as massas são ligadas ao neutro aterrado da alimentação por um condutor de proteção separado. No TT, as massas têm eletrodo próprio, independente da alimentação.

Posso ligar o terra no neutro da tomada?

Não. Essa ligação pode energizar a carcaça do equipamento se o neutro se romper e contraria a NBR 5410.

Qual a cor do fio terra?

Pela NBR 5410, o condutor de proteção é verde-amarelo ou verde. O neutro é azul-claro.