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O aterramento é um princípio de eletricidade que às vezes confunde os proprietários de casas. Para entender sua importância para um sistema de fiação residencial, é importante saber algo sobre a natureza do fluxo de energia elétrica.
O que é aterramento elétrico?
O aterramento oferece o excesso de eletricidade, a rota mais eficaz e segura de um eletrodoméstico até o solo por meio de um painel elétrico. O aterramento elétrico é um caminho de backup que geralmente só é usado se houver uma falha no sistema de fiação.
Alguns princípios básicos de eletricidade
A corrente elétrica no sistema de fiação da sua casa consiste em um fluxo de elétrons dentro dos fios do circuito de metal. A corrente vem em duas formas, uma carga negativa e outra positiva, e esse campo elétrico carregado é criado por enormes geradores operados pela concessionária, às vezes a centenas de quilômetros de distância. É essa carga polarizada que efetivamente constitui o fluxo de corrente elétrica e chega à sua casa por meio de uma vasta rede de fios de serviço de alta tensão, subestações e transformadores que cobrem a paisagem.
A metade negativa da carga é a corrente "quente". No sistema de fiação da sua casa, a corrente quente é normalmente transportada por fios pretos, enquanto os fios neutros, que são brancos, carregam a carga positiva. Ambos os conjuntos de fios entram em sua casa através dos fios de serviço principais da concessionária, passam pelo painel de serviço elétrico e passam lado a lado por todos os circuitos em sua casa.
A física do fluxo elétrico é mais complicada do que a maioria das explicações simples pode transmitir, mas, essencialmente, a eletricidade busca retornar seus elétrons ao "solo" - isto é, descarregar sua energia negativa e retornar ao equilíbrio. Normalmente, a corrente retorna ao aterramento por meio dos fios neutros do sistema elétrico. Mas se ocorrer alguma quebra do caminho, a corrente quente pode fluir através de outros materiais, como estrutura de metal ou madeira, canos de metal ou materiais inflamáveis em sua casa. Isso é o que pode acontecer em uma situação de curto-circuito, onde se originam a maioria dos choques e incêndios elétricos. Um curto-circuito é quando a eletricidade se espalha para fora dos fios pelos quais deveria fluir - em outras palavras, quando leva um caminho mais curto para o aterramento.
O sistema de aterramento doméstico
Para evitar esse perigo, o sistema elétrico de sua casa inclui um plano de backup - um sistema de fios de aterramento que passa paralelamente aos fios neutro e quente. Ele fornece um caminho alternativo para a corrente elétrica seguir, caso haja uma falha no sistema dos fios neutro e quente que normalmente conduzem a corrente. Se uma conexão de fio se soltar, por exemplo, ou um roedor roer um fio, o sistema de aterramento canaliza a corrente parasita de volta ao solo por este caminho alternativo antes que possa causar um incêndio ou choque.
O caminho de aterramento é geralmente formado por um sistema de fios de cobre desencapados que se conectam a todos os dispositivos e todas as caixas elétricas de metal em sua casa. No cabo NM com bainha padrão, este fio de cobre nu é incluído junto com os fios condutores isolados dentro do cabo. Os fios de aterramento de cobre desencapado terminam em uma barra de aterramento em seu painel de serviço principal, e essa barra de aterramento é, por sua vez, conectada a uma haste de aterramento inserida profundamente na terra fora de sua casa. Este sistema de aterramento fornece um caminho de menor resistência para a eletricidade seguir de volta ao aterramento, caso uma quebra no sistema de fiação permita que a eletricidade "vaze" do sistema preferido de fios de circuito preto e branco.
Na maioria dos sistemas de fiação domésticos, a evidência do sistema de aterramento pode ser vista em cada receptáculo de saída, onde o terceiro slot redondo na face do receptáculo representa a conexão de aterramento. Quando um aparelho aterrado se conecta a tal receptáculo, seu pino de aterramento redondo agora está diretamente conectado ao sistema de fios de aterramento de cobre descobertos dentro dos circuitos da casa.
Nem todas as residências possuem esse elaborado e completo sistema de aterramento formado por uma rede de fios de cobre desencapados. Embora tal sistema de aterramento seja padrão em residências com disjuntores conectados com cabo NM revestido, os sistemas de fiação mais antigos instalados antes de 1965 podem ser aterrados por meio de conduíte de metal ou cabo de metal, não fios de cobre desencapados. E mesmo os sistemas mais antigos instalados antes de 1940 podem não ter nenhuma forma de aterramento. Esse é o caso da fiação com botão e tubo, onde não há nenhum tipo de caminho de aterramento. Muitos sistemas mais antigos já foram atualizados e é uma boa ideia fazer isso se a sua fiação for dessa geração mais antiga. Uma dica de que sua fiação é antiga é quando os receptáculos de saída têm dois slots em vez de três. Isso indica que as tomadas podem não estar aterradas.
Proteção Integrada
O sistema de fiação de sua casa também inclui outros dispositivos de segurança para ajudar a prevenir desastres. Os disjuntores ou fusíveis protegem e controlam cada circuito individual. Os disjuntores ou fusíveis têm duas funções: Eles protegem os fios contra superaquecimento no caso de serem sobrecarregados por muita corrente elétrica sendo puxada por eles; eles também detectam curtos-circuitos e disparam ou "explodem" para interromper instantaneamente o fluxo de corrente quando ocorrem problemas. Em uma situação de curto-circuito ou falha de aterramento, uma redução repentina na resistência faz com que uma quantidade incontrolável de corrente flua e o disjuntor responde a isso disparando.
Por fim, é prática bastante comum que os encanamentos de metal de sua casa também sejam conectados ao caminho de aterramento. Isso oferece proteção adicional caso a eletricidade entre em contato com esses tubos de metal. Freqüentemente, esse aterramento é estabelecido por um fio de aterramento preso a um cano metálico próximo ao aquecedor de água ou onde a linha de água pública entra em sua casa.
Aterramento do aparelho
Não apenas o sistema de fiação de sua casa tem um sistema de aterramento para segurança, mas muitos aparelhos e dispositivos plug-in também têm. Ferramentas elétricas, aspiradores e muitos outros aparelhos são muito mais seguros quando têm um terceiro pino no plugue do cabo, que é moldado para se encaixar no slot de aterramento redondo em um receptáculo de tomada. A presença deste terceiro pino indica que o aparelho possui um sistema de aterramento, e é essencial que este seja conectado a tomadas aterradas. Sabe-se que algumas pessoas cortam o pino de aterramento de um plugue de eletrodomésticos para encaixá-lo em uma tomada ou cabo de extensão que não tenha slot de aterramento. Esta é uma prática extremamente perigosa que pode levar a um choque se houver curto-circuito na fiação interna do aparelho.
Adaptadores de plugue
A maioria das pessoas está familiarizada com os adaptadores de plugue que permitem que plugues de três pinos sejam inseridos em receptáculos de saída de dois slots. É importante observar que eles oferecem proteção de aterramento SÓ se o fio pigtail ou laço de metal no adaptador estiver devidamente preso ao parafuso de montagem na placa de cobertura da tomada, E se esse parafuso da placa de cobertura estiver conectado a uma caixa de metal E se essa caixa de metal estiver devidamente aterrada. Isso não é uma coisa certa, de forma alguma, então adaptadores de três pinos para dois slots devem ser usados com muito cuidado. A melhor solução é conectar os plugues de três pinos apenas em receptáculos de três slots aterrados.
Onde uma tomada aterrada não for possível, como na fiação mais antiga, alguma proteção é oferecida pela instalação de um receptáculo GFCI (interruptor de circuito de falha de aterramento) naquele local. O GFCI detectará falhas de aterramento e desligará a energia antes que a corrente parasita possa causar problemas. É importante observar, porém, que usar um GFCI não cria realmente um caminho de aterramento; simplesmente torna uma tomada não aterrada um pouco mais segura.
Obviamente, nem todos os aparelhos e dispositivos de plug-in possuem um plugue aterrado de três pinos e ainda são seguros para uso, pois normalmente têm uma construção com isolamento duplo que minimiza o risco de curto-circuitos.
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Pesquisa sobre incêndios elétricos: o estado da arte. International Association for Fire Safety Science
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Black and Decker: O guia completo para fiação. Creative Pub. Internacional, 2008
