Como aterrar um gabinete elétrico: o guia completo

O aterramento adequado do gabinete elétrico é um aspecto vital para fornecer segurança, desempenho e tempo de atividade.

No entanto, é sempre fácil ignorar aterramento aspectos, ou corrigi-los incorretamente.

Muitas vezes, o gabinete elétrico funcionará normalmente com aterramento incorreto, mas resultará em perigo se ocorrer uma falha.

Os painéis de controle normalmente apresentam uma alimentação de energia de entrada com um condutor de aterramento que é conectado ao gabinete elétrico.

Este guia discute algumas das práticas comuns sobre como aterrar gabinetes elétricos:

Aterramento de gabinete elétrico

O aterramento pode não ser uma atividade que você lidará diretamente se estiver projetando eletrônicos. No entanto, ainda é essencial entender os fundamentos de como fazê-lo.

Isso se deve ao fato de que faz parte das melhores práticas reconhecidas para projetar sistemas elétricos seguros.

Especificamente, você trabalhará em sistemas de ligação à terra para estabelecer como um gadget se associa a grandes fontes de alimentação.

A maioria dos sistemas de energia comerciais e residenciais possui uma haste de aterramento.

A haste de aterramento é uma barra de metal extremamente condutora, que é cravada no concreto e fornece um caminho seguro para correntes parasitas.

Gabinete elétrico aterrado

Os componentes do sistema elétrico são conectados ao aterramento por uma barra de aterramento dentro do gabinete elétrico.

No caso de ocorrer uma falha elétrica, como falha de aterramento ou curto-circuito, o aterramento atua como um recurso de proteção de segurança contra os perigos associados.

No entanto, o objetivo do aterramento não é apenas conduzir correntes parasitas para o solo.

Na verdade, ele serve para reverter a energia para sua fonte, onde o aumento de corrente aciona dispositivos de sobrecorrente, como disjuntores.

Esses disjuntores então iniciam e interrompem o fluxo de corrente.

Segurança em primeiro lugar

Do ponto de vista da segurança, um gabinete elétrico deve ser aterrado positiva e corretamente para evitar falhas elétricas.

A resistência do caminho de aterramento da caixa do gabinete elétrico de volta ao aterramento da fonte deve ser muito baixa.

Isso garante que quando um condutor energizado toca o recinto, a corrente de falha consequente obtém um caminho de baixa impedância para conduzir com segurança ao solo.

Isso permite que as peças de sobrecorrente abram e desenergizem o circuito de forma positiva e rápida para remover a fonte de energia.

Um gabinete elétrico não aterrado ou aterrado incorretamente não eliminará uma falha tão rapidamente, caso isso aconteça.

Portanto, ele pode permanecer operando e energizado, provavelmente fazendo com que o invólucro elétrico tenha uma voltagem diferente de zero.

Pessoas trabalhando ao redor ou dentro desta caixa de proteção podem sofrer choque elétrico devido à voltagem flutuante.

Minimizando o ruído

Boas práticas de aterramento de gabinetes elétricos ajudarão a atenuar qualquer ruído elétrico, como aquele produzido por acionamentos de frequência variável (VFDs).

Baixo ruído resulta em menor probabilidade de problemas com equipamentos sensíveis.

Hardware de aterramento

Você deve listar todo o hardware do conector elétrico usado no aterramento do gabinete do painel de controle. Algumas das formas usuais de terminação para fios terra incluem:

• Terminal de aterramento: O encaixe apresenta uma seção de compressão que recebe o cabo de entrada. Há um furo que permite aparafusá-lo a um painel traseiro apropriado ou pino de gabinete.
• Barra de aterramento: Isso se refere a uma barra que pode conectar muitos condutores de aterramento e normalmente é fixada no painel traseiro.
• Terminal de aterramento: Um bloco de terminais de compressão, geralmente colorido de verde/amarelo ou verde, que é aterrado no trilho DIN, se instalado, ou no painel traseiro.

Como aterrar o gabinete e o painel traseiro

Os gabinetes dos painéis de controle geralmente são de metal e apresentam um painel traseiro interno de metal usado para montar componentes.

Mesmo os gabinetes elétricos não metálicos normalmente consistem em um painel traseiro de metal.

Um gabinete elétrico listado pela UL virá acompanhado dos documentos relevantes, que você deve seguir durante a instalação.

Além disso, ele incluirá o hardware que você usará para aterrar todos os componentes metálicos do gabinete.

O hardware pode ser composto por um adesivo de sinalização de aterramento específico, que você precisa colocar em cada ponto de conexão.

Muitas vezes, você conecta o aterramento de entrada em um terminal de aterramento, barra ou terminal instalado no painel traseiro.

Este conector conecta o condutor de aterramento ao painel traseiro do gabinete.

Os painéis traseiros geralmente são montados usando parafusos de máquina ou porcas e arruelas estrela para garantir que estejam presos ao gabinete elétrico de metal.

Aterramento de gabinete elétrico

Portas de metal, independentemente de serem do tipo dobradiça removível ou dobradiça contínua, exigem um jumper de ligação independente do painel traseiro ou do gabinete até a porta.

Normalmente, as portas possuem pinos para essa função.

É sempre aconselhável que as conexões de aterramento do gabinete elétrico feitas em exteriores pintados tenham a tinta raspada até o metal exposto.

Isso é preferível mesmo se você usar arruelas em forma de estrela para garantir a melhor conexão.

Além disso, ao instalar o trilho DIN no painel traseiro, você precisa usar parafusos de máquina roscados e perfurados para criar uma conexão soldada.

Condutores de aterramento

Você deve dimensionar os condutores de aterramento de acordo com o padrão relevante da indústria, dependendo do tamanho do dispositivo de sobrecorrente que protege o circuito.

A cor dos condutores de aterramento isolados é verde ou verde com uma faixa amarela, de acordo com a NFPA 79.

No entanto, há casos em que tiras trançadas ou condutores desencapados podem ser aceitáveis, como quando flexibilidade é necessária. Você pode identificar pontos de aterramento com o termo terra potencial (PE) ou um símbolo.

Aterramento Estelar

Você nunca deve realizar conexões de aterramento do gabinete elétrico em forma de “encadeamento” ou jumpers sucessivos.

Isso ocorre porque qualquer falha na interconexão separaria o acoplamento de aterramento de todos os dispositivos subsequentes.

Em vez disso, você deve usar um design de “estrela”, onde cada aterramento apresenta um acoplamento home-run à barra de aterramento primária.

Aterramento de fontes de alimentação, VFDs, PLCs e outros dispositivos

Dispositivos comuns instalados em gabinetes elétricos normalmente terão seus requisitos específicos de aterramento.

Portanto, você deve seguir cuidadosamente as diretrizes de instalação de fontes de alimentação, inversores de frequência, CLPs, entre outros dispositivos.

Isso ocorre porque, às vezes, as especificações de aterramento são mais restritivas, como a necessidade de condutores superdimensionados em comparação aos que seriam necessários de outra forma.

Chassi de aterramento e aterramento isolado

Às vezes, a terminologia “aterramento do chassi” é aplicada para definir um gabinete elétrico aterrado. Os fabricantes, em algumas ocasiões, recomendam “aterramento isolado”.

No entanto, a maioria dos gabinetes elétricos não precisa ter seu sistema de aterramento totalmente independente fixo.

Um sistema de aterramento em estrela corretamente fixado oferece uma instalação segura e confiável do gabinete do painel de controle elétrico.

Mas, você pode empregar um aterramento de chassi para aterrar componentes de gabinete elétrico. Essa técnica envolve projetar um local de aterramento para todos os componentes do gabinete.

Por vários motivos, é benéfico ter toda a corrente elétrica retornada fluindo por um único ponto.

Entre os motivos mais cruciais para usar um aterramento de chassi está o fato de que ele de fato atua como um mecanismo de distribuição de energia para seu gabinete elétrico.

Aterramento do chassi do gabinete elétrico

Esse tipo de aterramento pode ser facilmente observado em um caminhão ou carro. Veículos utilizam aterramento de chassi como um meio de circular corrente elétrica para todas as partes que precisam dela.

O motor de partida, o rádio, o ar condicionado, entre outros componentes de um veículo, todos têm corrente fluindo através do aterramento do chassi.

O mecanismo de aterramento geralmente fica na estrutura ou em outra parte metálica do chassi do veículo.

A maioria dos aterramentos do chassi são acoplados em apenas um local para inibir “loops de aterramento” que podem levar à interferência.

Por isso, é essencial garantir que seu dispositivo elétrico tenha um chassi condutor.

É por isso que gabinetes de alumínio e aço são opções excelentes para muitos tipos de equipamentos eletrônicos.

Eles oferecem um meio simples e excepcionalmente condutor de aterramento e conexão de componentes eletrônicos.

Para quaisquer dúvidas ou perguntas sobre gabinetes elétricos, a KDMSteel está aqui para ajudar – entre em contato conosco agora.