141 questões de Aterramento e SPDA retiradas de 53 provas de concurso aplicadas entre 2004 e 2023, com gabarito conferido no caderno oficial.
O que as bancas cobram: Esquemas TN, TT e IT, equipotencialização, condutor de proteção, resistência de aterramento e proteção contra descargas atmosféricas pela NBR 5419.
Uma instalação elétrica em baixa tensão apresentou, em um quadro de distribuição de circuitos, uma sobretensão elevada em uma de suas fases.
Uma possível causa dessa sobretensão é a(o)
A)
presença de cargas trifásicas com potência muito elevada, alimentadas pelo quadro de distribuição.
B)
presença de circuitos terminais que atendem iluminação e tomadas simultaneamente.
C)
rompimento do fio neutro do alimentador associado à má distribuição de cargas pelas fases.
D)
rompimento do fio de uma das fases do alimentador.
E)
mau dimensionamento dos condutores.
Gabarito: letra C
Resolução comentada
📌 DADOS & CONTEXTO
Distorções de Tensão e Anomalias em Sistemas de Distribuição Trifásicos a 4 Fios em Baixa Tensão (220/127 V ou 380/220 V);
Fenômeno: Sobretensão transitória/permanente perigosa fase-neutro em circuito monofásico.
⚙️ MÉTODO & MECANISMO DE FLUTUAÇÃO DO NEUTRO VIRTUAL
Papel do Condutor Neutro:
O condutor neutro mantém o potencial do ponto estrela fixado em 0 V (terra), assegurando que todas as cargas monofásicas recebam a tensão nominal equilibrada VF=VL/3;
Consequência do Rompimento do Neutro com Cargas Desbalanceadas:
Se o fio neutro do alimentador se rompe, o ponto estrela das cargas fica flutuante;
As cargas monofásicas conectadas entre fases distintas passam a ficar associadas em série sob a tensão de linha (VL=220 V);
Pelo divisor de tensão: a fase que possui a menor impedância (mais carregada) drena maior corrente e derruba sua tensão (subtensão), enquanto a fase com maior impedância (menos carregada / mais leve) assume a maior parcela da tensão de linha, sofrendo sobretensão severa que queima lâmpadas, fontes e eletroeletrônicos.
🎯 CONCLUSÃO & JUSTIFICATIVA DO GABARITO
O rompimento do condutor neutro com cargas desbalanceadas provoca a flutuação do neutro e consequente sobretensão nas fases menos carregadas (Gabarito Oficial: C).
Pulo do gato
Rompimento do condutor neutro com cargas desequilibradas = flutuação do ponto neutro virtual -> sobretensão drástica na fase mais leve e queima de aparelhos.
A rede de distribuição aérea de média tensão do tipo compacta ou protegida tem como característica
A)
apresentar maior confiabilidade que a rede aérea do tipo convencional, proporcionando melhores índices de continuidade, tais como DEC e FEC.
B)
ser composta por três condutores isolados, trançados em torno de um cabo de sustentação de alumínio.
C)
ser composta por quatro condutores nus, sendo 3 fases e um neutro, em que o cabo neutro também assume o papel de cabo terra.
D)
possuir uma reatância específica maior, em ohm/km, do que uma rede aérea do tipo convencional com condutores de mesma seção de condução.
E)
ser de maior complexidade e custo mais elevado que uma rede de distribuição do tipo subterrânea, já que utiliza cabos isolados em vez de cabos cobertos.
Gabarito: letra A
Resolução comentada
📌 DADOS & CONTEXTO
Redes de Distribuição Aérea de Média Tensão (13,8 kV a 34,5 kV);
Comparação técnica e operacional entre Redes Aéreas Convencionais (condutores nus espaçados em cruzetas) e Redes Aéreas Compactas / Protegidas (Redes Spacer Cable).
⚙️ MÉTODO & CARACTERÍSTICAS DA REDE COMPACTA (PROTEGIDA)
Construção Mecânica e Elétrica:
Utiliza cabos com camada de cobertura polimérica protetora (XLPE/PEAD resistente ao trilhamento elétrico), sustentados por espaçadores poliméricos losangulares fixados a um cabo mensageiro de aço;
A distância entre condutores é significativamente menor que na rede nua convencional;
Vantagens de Confiabilidade e Indicadores DEC/FEC:
A cobertura dos condutores suporta toques acidentais e temporários de galhos de árvores, pipas, ventanias e animais sem deflagrar curto-circuitos fase-fase ou fase-terra;
Isso reduz drasticamente os desligamentos acidentais e melhora substancialmente os indicadores regulatórios de qualidade da ANEEL:
DEC: Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora;
FEC: Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora.
Reatância Indutiva:
Devido à menor distância geométrica entre as fases (Deq reduzido), a reatância indutiva longitudinal (XL=2πf⋅2⋅10−7ln(Deq/r)) é menor que na rede convencional nua, reduzindo também as quedas de tensão.
🎯 CONCLUSÃO & JUSTIFICATIVA DO GABARITO
A rede aérea compacta protegida oferece confiabilidade operacional muito superior à convencional, otimizando diretamente os índices DEC e FEC (Gabarito Oficial: A).
Pulo do gato
Rede Compacta Protegida (Spacer Cable): cabos cobertos suportam toque de árvores -> menos faltas -> melhoria direta do DEC e FEC.
Um prédio hipotético possui 20 m de largura, 40 m de comprimento e 5 m de altura. Sabendo-se que a edificação deverá possuir um Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas - SPDA - classe IV, qual é o número de descidas do sistema?
A)
[object Object]
B)
[object Object]
C)
[object Object]
D)
[object Object]
E)
[object Object]
Gabarito: letra B
Resolução comentada
📌 DADOS & CONTEXTO
Geometria da edificação retangular: Comprimento C=40 m, Largura L=20 m, Altura H=5 m;
Classificação normativa de proteção contra raios: SPDA Nível / Classe IV conforme a norma ABNT NBR 5419.
⚙️ MÉTODO & CÁLCULO NORMATIVO DOS CONDUTORES DE DESCIDA
Cálculo do Perímetro da Base da Estrutura (P):
P=2×(C+L)=2×(40 m+20 m)=2×60=120 metros
Espaçamento Médio entre Descidas pela NBR 5419 (dmeˊdio):
Para Classe I: 10 m;
Para Classe II: 10 m;
Para Classe III: 15 m;
Para Classe IV: dmeˊdio=20 metros;
Determinação da Quantidade Mínima de Descidas (N):
N=dmeˊdioP=20 m120 m=6 descidas
🎯 CONCLUSÃO
O número de descidas do sistema é 6, correspondendo à alternativa B.
Pulo do gato
Número de Descidas SPDA NBR 5419: Dimensões da edificação: 20 m de largura por 40 m de comprimento. Perímetro total da base P = 2 x (20 + 40) = 120 m. Conforme a ABNT NBR 5419 (Tabela de espaçamento médio de descidas): - Nível I: 10 m; - Nível II: 10 m; - Nível III: 15 m; - Nível IV: 20 m. O número de condutores de descida para o SPDA Classe IV é: N = Perímetro / Espaçamento = 120 m / 20 m = 6 descidas. Letra B!
Questão 58· Sistemas de Aterramento e Equipotencialização Industrial (NBR 5410 / NBR 5419)· TRANSPETRO · 2011 · CESGRANRIO Resolvida
Uma instalação elétrica em uma indústria de processo possui sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) e apresenta, instalados em sua planta, motores elétricos de indução, sistema de iluminação e equipamentos eletrônicos. O sistema de aterramento dessa instalação deve ter
A)
a malha de aterramento do SPDA independente da malha de aterramento dos equipamentos eletrônicos.
B)
os motores elétricos, equipamentos eletrônicos, sistemas de iluminação e o SPDA conectados a um sistema único de aterramento, com as malhas interligadas de maneira equipotencial.
C)
um único sistema de aterramento para os motores e os equipamentos eletrônicos, desde que os motores e os equipamentos eletrônicos não operem simultaneamente.
D)
um sistema de aterramento independente para os motores elétricos, equipamentos eletrônicos, sistema de iluminação e o SPDA, isolados entre si.
E)
ligação equipotencial somente entre a malha de aterramento dos motores e a malha de aterramento dos equipamentos eletrônicos.
Gabarito: letra B
Resolução comentada
Diretrizes de Aterramento e Compatibilidade Eletromagnética (ABNT NBR 5410 / NBR 5419)
Mito do Aterramento Isolado / Independente:
A concepção arcaica de manter malhas de aterramento separadas para 'terra de força', 'terra de sinal eletrônico' e 'terra do para-raios (SPDA)' é expressamente proibida pelas normas técnicas modernas de engenharia elétrica. A existência de eletrodos de terra isolados cria severas diferenças de potencial transitórias de dezenas de quilovolts durante descargas atmosféricas ou faltas fase-terra, provocando descargas disruptivas através do isolamento dos equipamentos e destruição de circuitos eletrônicos sensíveis;
Exigência Normativa de Interligação Equipotencial:
As normas ABNT NBR 5410 (item 6.4.2) e ABNT NBR 5419 prescrevem que todas as malhas de aterramento, massas metálicas de motores, carcaças de equipamentos eletrônicos, tubulações metálicas e o sistema de captação/descida do SPDA devem ser obrigatoriamente interligados ao Barramento de Equipotencialização Principal (BEP), constituindo uma infraestrutura de aterramento única, integrada e equipotencial.
Conclusão e Justificativa do Gabarito Oficial (B)
A instalação deve possuir todos os subsistemas conectados a um sistema único de aterramento, com as malhas interligadas de maneira equipotencial.
Pulo do gato
Princípio da Equipotencialização Única (NBR 5410 / NBR 5419): Todas as massas, estruturas, condutores de proteção e o subsistema de aterramento do SPDA devem convergir para o Barramento de Equipotencialização Principal (BEP) em um sistema de aterramento ÚNICO e solidário, eliminando gradientes perigosos de tensão transitória!
Nas instalações elétricas, a construção, a manutenção e a utilização de um sistema de aterramento e das malhas de terra possibilitam, dentre outras coisas, estabilidade e segurança à instalação.
A esse respeito, de acordo com o estabelecido em Norma e pelas técnicas de construção, verifica-se que
A)
[object Object]
B)
[object Object]
C)
[object Object]
D)
[object Object]
E)
[object Object]
Gabarito: letra B
Resolução comentada
Dados do Problema
Prescrições normativas da NBR 5410:2004 e NBR 5419:2005 relativas a eletrodos de aterramento e equipotencialização em edificações.
Método Normativo de Aterramento (NBR 5410, item 6.4.1.1.1)
A norma prescreve textualmente:
“Toda edificação deve dispor de uma infraestrutura de aterramento, denominada 'eletrodo de aterramento', sendo preferencial o uso das armaduras de aço embutidas no concreto das fundações (eletrodo de fundação natural).”
Desenvolvimento
As armaduras de concreto armado oferecem excelente condutividade elétrica, grande superfície de contato com o solo e proteção galvânica natural contra corrosão promovida pelo ambiente alcalino do concreto.
Desvios dos distratores:
Em (A): Mastros e antenas devem ser obrigatoriamente aterrados e equipotencializados;
Em (C): NBR 5410 e NBR 5419 exigem expressamente a unificação do aterramento elétrico com o SPDA;
Em (D): Instalações temporárias exigem aterramento obrigatório de segurança;
Em (E): O aço embebido no concreto é plenamente admitido sem necessidade de revestimento de cobre.
Conclusão e Justificativa do Gabarito
A alternativa (B) expressa com exatidão que as armaduras das fundações constituem o eletrodo de aterramento preferencial.
Pulo do gato
Regra pétrea da NBR 5410 e NBR 5419: Eletrodo de aterramento PREFERENCIAL de qualquer edificação são as armaduras metálicas do concreto das fundações. E lembre-se: o aterramento de potência e de SPDA deve ser ÚNICO e unificado.
Sobre o objetivo dos sistemas de aterramento, analise as assertivas e identifique com V as verdadeiras e com F as falsas.
( ) Melhorar a atuação do filtro de linha.
( ) Proteger o usuário de choques elétricos.
( ) Oferecer caminho pra descarga eletrostática.
A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é
Questão 80· Malha de Aterramento e Tensões de Passo e Toque· CONDER · 2013 · FGV
Condições para paralelismo de geradores: I. Tensões podem ser diferentes; II. Ângulos de defasagem (fase) devem ser iguais; III. Potência dos geradores deve ser igual.
A NBR 5410:2004 estabelece as prescrições de aterramento e a equipotencialização por razões funcionais. Entendem-se razões funcionais com o sentido de garantir o bom funcionamento dos circuitos de sinal e a compatibilidade eletromagnética. A esse respeito, considere as afirmativas abaixo.
I - Um mesmo condutor não pode ser utilizado simultaneamente para fins de condutor de proteção e condutor de aterramento funcional.
II - O aterramento funcional deve ser sempre separado do barramento de equipotencialização principal da edificação.
III - Condutores de aterramento de dispositivos de proteção contra sobretensão podem ser ligados ao barramento de equipotencialização funcional.
Está correto APENAS o que se afirma em
Projeto de sistemas de aterramento para cargas sensíveis tem sido motivo de crescente preocupação entre os engenheiros eletricistas. Dentre as filosofias de aterramento utilizadas, uma delas prevê o aterramento das carcaças dos equipamentos eletrônicos através do condutor de proteção que se encontra conectado à barra de proteção, no quadro de distribuição de circuitos. Nesse quadro, além dos barramentos de fase e neutro, estão também previstas duas barras de terra, uma para proteção e outra de referência de sinal. As duas barras mencionadas estão conectadas à malha de terra do sistema de força. A descrição apresentada refere-se ao sistema de aterramento
Assinale qual(is) os método(s) CORRETO(S) para uma PCDA (Proteção Contra Descargas Atmosféricas): I. Métodos de Franklin. II. Método de Ampère. III. Método eletrogeométrico. IV. Método de Faraday. V. Método de Ohm.
Questão 40· Sistemas de Aterramento e Método dos Quatro Eletrodos de Wenner (NBR 7117)· PETROBRAS · 2008 · CESGRANRIO
Em sistemas de aterramento, é muito importante saber a resistividade do solo. Um dos métodos utilizados para se estimar a resistividade do solo é o Método de Wenner, que consiste
No Banco de Provas Elétrica, todas têm gabarito conferido contra o caderno oficial e resolução passo a passo — e você ainda monta simulados e acompanha seus erros por assunto.