Aterramento Neutro

Em um sistema de aterramento neutro, o ponto neutro do sistema elétrico, seja de uma máquina rotativa ou de um transformador, está conectado ao solo. O aterramento neutro é um elemento crítico no projeto de sistemas de energia, pois influencia significativamente vários aspectos do desempenho do sistema, incluindo como o sistema responde a curtos-circuitos, sua estabilidade geral e a eficácia das medidas de proteção. Um sistema elétrico trifásico pode ser operado em uma das duas configurações distintas:

• Com Neutro Não Aterrado

•  Com Neutro Aterrado

Sistema com Neutro Não Aterrado

Em um sistema com neutro não aterrado, o ponto neutro não está conectado ao solo, permanecendo eletricamente isolado do solo. Por essa razão, este tipo de sistema também é comumente referido como um sistema de neutro isolado ou neutro livre, conforme ilustrado na figura abaixo.

Sistema Aterrado

Em um sistema de aterramento neutro, o ponto neutro do sistema elétrico é intencionalmente conectado ao solo. Devido às várias questões inerentes aos sistemas com neutro não aterrado, o aterramento dos neutros tornou-se a prática padrão na maioria dos sistemas elétricos de alta tensão. Essa abordagem ajuda a mitigar riscos e aumentar a confiabilidade, segurança e desempenho operacional geral da rede de energia.

A seguir, estão algumas das principais vantagens do aterramento neutro:

• Limitação de Tensão: Restringe as tensões de fase às tensões entre fases e terra, garantindo um ambiente de tensão mais estável dentro do sistema elétrico.

• Eliminação de Curto-Circuito por Arco: Ao aterrar o neutro, as tensões de surto potencialmente perigosas causadas por curtos-circuitos por arco são efetivamente eliminadas, reduzindo o risco de danos ao equipamento elétrico.

• Mitigação de Sobretenção por Raios: O aterramento neutro fornece um caminho para que as sobretenções geradas por descargas atmosféricas sejam descarregadas de forma segura para o solo, protegendo o sistema de surtos elétricos prejudiciais.

• Maior Segurança: Aumenta significativamente a segurança de pessoal e equipamentos, minimizando o risco de choque elétrico e reduzindo a probabilidade de incêndios elétricos e outros perigos.

• Melhoria da Confiabilidade: Este método de aterramento contribui para a melhoria da confiabilidade do serviço, reduzindo a frequência e a gravidade de interrupções de energia e perturbações do sistema.

Métodos de Aterramento Neutro

Os seguintes são os métodos comumente empregados para aterrar o neutro do sistema:

• Aterramento Sólido (ou Aterramento Efetivo): Esta abordagem envolve a conexão direta do neutro ao solo com um condutor de resistência e reatância negligenciáveis.

• Aterramento com Resistência: Aqui, um resistor é inserido entre o neutro e o solo para limitar a corrente de falha.

• Aterramento com Reatância: Neste método, usa-se um reator (reatância indutiva) para conectar o neutro ao solo, o que ajuda a controlar a magnitude da corrente de falha.

• Aterramento com Bobina de Peterson (ou Aterramento Resonante): Utiliza uma bobina de Peterson (um reator de núcleo de ferro) conectada entre o neutro do transformador e o solo para limitar a corrente de falha à terra capacitiva.

A escolha do método de aterramento apropriado depende de vários fatores, incluindo o tamanho da unidade elétrica, o nível de tensão do sistema e o esquema de proteção específico que será implementado.