Os princípios de Aterramento Múltiplo de Proteção (PME)

Jan 23, 2024

Conforme mostrado na Fig. 1, em um arranjo PME, o condutor neutro de alimentação fornece as funções de condutores de proteção e neutro e é conectado a vários pontos de aterramento na rede de alimentação. O condutor neutro de alimentação, muitas vezes referido como um condutor PEN (proteção e neutro combinados) ou CNE (neutro e terra combinados), é terminado no painel de distribuição do distribuidor (corte) onde a conexão do condutor de aterramento ao neutro de alimentação é alcançada por meio de um link interno fornecido pelo distribuidor.

A utilização de um condutor combinado aplica-se apenas à alimentação e não à instalação do consumidor. Portanto, exceto nas circunstâncias permitidas pelo Regulamento 543.4.2, condutores separados de neutro e terra devem ser usados ​​dentro da instalação do consumidor (Regulamento 543.4.1 refere-se).

Como o neutro de alimentação está ligado à terra em um sistema PME, o caminho de retorno da falha para falhas de linha para terra e de linha para neutro é através do condutor combinado. A vantagem de usar o condutor combinado dessa maneira é que ele fornece um caminho de retorno de baixa impedância que garante a desconexão rápida da alimentação em condições de falha. Para um sistema TN-CS, os distribuidores de alimentação especificam uma impedância de loop de falha externa máxima Ze de 0,35 Ω.

Onde se aplicam as condições PME, a corrente de retorno tem dois caminhos possíveis, através do condutor combinado e da massa geral da Terra. Dependendo de suas impedâncias relativas, alguma corrente, chamada de corrente neutra desviada ou circulante, pode retornar através da massa geral da Terra. Em locais perigosos, como pátios de gasolina, isso pode apresentar risco de ignição ou explosão, portanto, o PME não é permitido nesses locais. Algumas outras considerações relativas aos suprimentos de PME são as seguintes.

Em condições normais, pode existir uma pequena diferença de tensão entre o terminal de aterramento da PME na origem de uma instalação e a massa geral da Terra, dependendo da configuração e carregamento da rede de distribuição.

Esta pequena tensão acima do potencial da Terra pode, sob certas condições, criar a possibilidade de 'choque percebido' para uma pessoa em contato simultâneo com uma parte condutora exposta ou uma parte condutora estranha e o 'potencial da Terra'. Especialmente em um local onde há uma resistência corporal reduzida devido à presença de água, como a área do chuveiro dentro de uma instalação esportiva.

Conforme mostrado na Fig. 2, um circuito aberto no condutor PEN dentro da rede pode fazer com que o terminal neutro/terra combinado no corte nas instalações do consumidor suba acima do potencial de terra, devido ao transporte de correntes de carga das instalações a jusante do aberto o circuito. Consequentemente, os condutores de proteção conectados naquele terminal também tendem a aumentar de potencial; o que significa que quaisquer partes metálicas, como tubulações de gás conectadas na instalação dos consumidores, também podem subir acima do potencial de terra, criando um risco de choque elétrico para qualquer pessoa em contato simultâneo com essas partes e a massa geral da Terra.

Por estas razões, quando se dispõe de terminal de terra PME, a sua utilização pode ser desaconselhada em alguns locais e proibida noutras. Por exemplo, o Regulamento 9(4) dos Regulamentos de Qualidade e Continuidade de Segurança Elétrica de 2002 (conforme alterado) proíbe a conexão de um condutor neutro e de proteção combinado a qualquer trabalho de metal em uma caravana ou barco. A ligação a um terminal PME é permitida para os edifícios fixos destes locais, como escritórios, restaurantes ou lojas, mas não deve ser utilizada para o abastecimento de caravanas ou amarrações de barcos.

Para minimizar os riscos associados ao PME, o condutor combinado é aterrado em vários pontos ao longo da rede e a ligação é fornecida, de acordo com a BS 7671, dentro da instalação do consumidor. Devido ao caminho de baixa impedância do loop de terra, existe um potencial para correntes de falha mais altas fluirem em um sistema PME, portanto, os principais condutores de ligação de proteção devem ser dimensionados de acordo com o condutor neutro da alimentação e Tabela 54.8 da BS 7671, Tabela 1 refere-se.