Em uma instalação elétrica ou sistema de suprimento de eletricidade, um sistema terrestre or sistema de aterramento conecta partes específicas dessa instalação com a superfície condutora da Terra para fins de segurança e funcionais. O ponto de referência é a superfície condutora da Terra, ou nos navios, a superfície do mar. A escolha do sistema de aterramento pode afetar a segurança e a compatibilidade eletromagnética da instalação. Os regulamentos para sistemas de aterramento variam consideravelmente entre os países e entre as diferentes partes dos sistemas elétricos, embora muitos sigam as recomendações da Comissão Eletrotécnica Internacional que são descritas abaixo.

Este artigo trata apenas do aterramento para energia elétrica. Exemplos de outros sistemas de aterramento estão listados abaixo com links para artigos:

• Para proteger uma estrutura contra um raio, direcione o raio através do sistema de aterramento e para a haste de aterramento, em vez de passar pela estrutura.
• Como parte de um aterramento de fio único, linhas de energia e sinal, como as utilizadas para fornecimento de energia de baixa potência e para linhas de telégrafo.
• No rádio, como um plano de aterramento para uma antena monopolar grande.
• Como equilíbrio de tensão auxiliar para outros tipos de antenas de rádio, como dipolos.
• Como ponto de alimentação de uma antena dipolo de terra para rádio VLF e ELF.

Objetivos do aterramento elétrico

Aterramento de proteção

No Reino Unido, “aterramento” é a conexão das partes condutoras expostas da instalação por meio de condutores de proteção ao “terminal de aterramento principal”, que é conectado a um eletrodo em contato com a superfície da terra. UMA condutor de proteção (PE) (conhecido como um condutor de aterramento do equipamento no Código Elétrico Nacional dos EUA) evita o risco de choque elétrico, mantendo a superfície condutora exposta dos dispositivos conectados próxima ao potencial de aterramento em condições de falha. No caso de uma falha, uma corrente pode fluir para a terra pelo sistema de aterramento. Se for excessiva, a proteção de sobrecorrente de um fusível ou disjuntor irá operar, protegendo assim o circuito e removendo quaisquer tensões induzidas por falha das superfícies condutoras expostas. Essa desconexão é um princípio fundamental da prática moderna de fiação e é conhecida como “Desconexão Automática de Fornecimento” (ADS). Os valores máximos permitidos de impedância do loop de falha de aterramento e as características dos dispositivos de proteção de sobrecorrente são estritamente especificados nos regulamentos de segurança elétrica para garantir que isso aconteça imediatamente e que, enquanto a sobrecorrente estiver fluindo, tensões perigosas não ocorram nas superfícies condutoras. A proteção é, portanto, limitando a elevação da tensão e sua duração.

A alternativa é defesa em profundidade - como isolamento reforçado ou duplo - onde várias falhas independentes devem ocorrer para expor uma condição perigosa.

Aterramento funcional

A terra funcional A conexão serve a um propósito diferente da segurança elétrica e pode transportar corrente como parte da operação normal. O exemplo mais importante de uma terra funcional é o neutro em um sistema de alimentação elétrica quando é um condutor de corrente conectado ao eletrodo de terra na fonte de energia elétrica. Outros exemplos de dispositivos que usam conexões funcionais de aterramento incluem supressores de picos e filtros de interferência eletromagnética.

Sistemas de baixa voltagem

Nas redes de distribuição de baixa tensão, que distribuem energia elétrica para a mais ampla classe de usuários finais, a principal preocupação no projeto de sistemas de aterramento é a segurança dos consumidores que utilizam os aparelhos elétricos e sua proteção contra choques elétricos. O sistema de aterramento, em combinação com dispositivos de proteção, como fusíveis e dispositivos de corrente residual, deve, em última instância, garantir que uma pessoa não entre em contato com um objeto metálico cujo potencial em relação ao potencial da pessoa exceda um limite "seguro", normalmente definido em cerca de 50 V.

Em redes de eletricidade com uma tensão de sistema de 240 V a 1.1 kV, que são principalmente usadas em equipamentos / máquinas industriais / de mineração, em vez de redes acessíveis ao público, o projeto do sistema de aterramento é tão importante do ponto de vista da segurança quanto para os usuários domésticos.

Na maioria dos países desenvolvidos, as tomadas de 220 V, 230 V ou 240 V com contatos aterrados foram introduzidas antes ou logo após a Segunda Guerra Mundial, embora com considerável variação nacional em popularidade. Nos Estados Unidos e no Canadá, as tomadas de 120 V instaladas antes de meados da década de 1960 geralmente não incluíam um pino de aterramento. No mundo em desenvolvimento, a prática de fiação local pode não fornecer uma conexão a um pino de aterramento de uma tomada.

Na ausência de um aterramento de alimentação, os dispositivos que precisam de uma conexão de aterramento geralmente usam o neutro de alimentação. Alguns usaram hastes de aterramento dedicadas. Muitos aparelhos de 110 V têm plugues polarizados para manter a distinção entre “linha” e “neutro”, mas usar o neutro da alimentação para aterramento do equipamento pode ser altamente problemático. “Linha” e “neutro” podem ser acidentalmente invertidos na tomada ou plugue, ou a conexão neutro-terra pode falhar ou ser instalada incorretamente. Mesmo as correntes de carga normais no neutro podem gerar quedas de tensão perigosas. Por essas razões, a maioria dos países já exigiu conexões de aterramento de proteção dedicadas que agora são quase universais.

Se o caminho da falha entre objetos energizados acidentalmente e a conexão de alimentação tiver baixa impedância, a corrente de falha será tão grande que o dispositivo de proteção de sobrecorrente do circuito (fusível ou disjuntor) será aberto para eliminar a falha de terra. Onde o sistema de aterramento não fornece um condutor metálico de baixa impedância entre os gabinetes do equipamento e o retorno da fonte (como em um sistema aterrado TT separadamente), as correntes de falha são menores e não necessariamente operam o dispositivo de proteção de sobrecorrente. Nesse caso, um detector de corrente residual é instalado para detectar o vazamento de corrente no terra e interromper o circuito.

Terminologia IEC

A norma internacional IEC 60364 distingue três famílias de dispositivos de aterramento, usando os códigos de duas letras TN, TT e IT.

A primeira letra indica a conexão entre o terra e o equipamento de fonte de alimentação (gerador ou transformador):

"T" - Conexão direta de um ponto com a terra (latino: terra)

"I" - Nenhum ponto está conectado à terra (isolamento), exceto, talvez, por uma alta impedância.

A segunda letra indica a conexão entre a terra ou a rede e o dispositivo elétrico sendo fornecido:

"T" - A conexão à terra é feita por uma conexão direta local à terra (latino: terra), geralmente através de uma haste de aterramento.

"N" - A conexão à terra é fornecida pelo suprimento de eletricidade Network, como um condutor de terra de proteção separado (PE) ou combinado com o condutor neutro.

Tipos de redes TN

Em um artigo do TN sistema de aterramento, um dos pontos do gerador ou transformador é conectado à terra, geralmente o ponto estrela em um sistema trifásico. O corpo do dispositivo elétrico é conectado à terra através dessa conexão de terra no transformador. Esse arranjo é um padrão atual para sistemas elétricos residenciais e industriais, particularmente na Europa.

O condutor que conecta as partes metálicas expostas da instalação elétrica do consumidor é denominado Terra protetora. O condutor que se conecta ao ponto estrela em um sistema trifásico ou que carrega a corrente de retorno em um sistema monofásico é chamado neutro (N) São distinguidas três variantes dos sistemas TN:

TN-S

PE e N são condutores separados que são conectados juntos apenas perto da fonte de energia.

TN-C

Um condutor PEN combinado cumpre as funções de um condutor PE e N. (em sistemas 230 / 400v normalmente usados ​​apenas para redes de distribuição)

TN-C-S

Parte do sistema usa um condutor PEN combinado, que em algum momento é dividido em linhas PE e N separadas. O condutor PEN combinado geralmente ocorre entre a subestação e o ponto de entrada no edifício, e terra e ponto morto são separados na cabeça de serviço. No Reino Unido, esse sistema também é conhecido como aterramento múltiplo protetor (PME), devido à prática de conectar o condutor neutro e terra combinado à terra real em muitos locais, para reduzir o risco de choque elétrico no caso de um condutor PEN quebrado. Sistemas similares na Austrália e Nova Zelândia são designados como neutro aterrado múltiplo (MEN) e, na América do Norte, como neutro multi-aterrado (MGN).

É possível ter as fontes TN-S e TN-CS retiradas do mesmo transformador. Por exemplo, as bainhas de alguns cabos subterrâneos corroem e param de fornecer boas conexões de aterramento e, portanto, as residências onde são encontrados “aterramentos ruins” de alta resistência podem ser convertidas em TN-CS. Isso só é possível em uma rede quando o neutro é adequadamente robusto contra falhas e a conversão nem sempre é possível. O PEN deve ser adequadamente reforçado contra falhas, pois um PEN de circuito aberto pode imprimir tensão de fase plena em qualquer metal exposto conectado ao sistema de aterramento a jusante da interrupção. A alternativa é fornecer uma terra local e converter para TT. A principal atração de uma rede TN é o caminho de aterramento de baixa impedância que permite fácil desconexão automática (ADS) em um circuito de alta corrente no caso de um curto-circuito linha-a-PE, pois o mesmo disjuntor ou fusível operará para LN ou L -PE falhas e um RCD não é necessário para detectar falhas à terra.

Rede TT

Em um artigo do TT (Terra-Terra) sistema de aterramento, a conexão de aterramento de proteção para o consumidor é fornecida por um eletrodo de aterramento local, (às vezes chamado de conexão Terra-Firma) e há outro instalado de forma independente no gerador. Não existe um 'fio de terra' entre os dois. A impedância do loop de falha é maior e, a menos que a impedância do eletrodo seja realmente muito baixa, uma instalação TT deve sempre ter um RCD (GFCI) como seu primeiro isolador.

A grande vantagem do sistema de aterramento TT é a interferência conduzida reduzida de equipamentos conectados de outros usuários. TT sempre foi preferível para aplicações especiais como sites de telecomunicações que se beneficiam de aterramento livre de interferências. Além disso, as redes TT não apresentam riscos graves no caso de um neutro interrompido. Além disso, em locais onde a energia é distribuída no alto, os condutores de terra não correm o risco de ficar vivos caso algum condutor de distribuição no alto seja fraturado por, digamos, uma árvore ou galho caído.

Na era pré-RCD, o sistema de aterramento TT era pouco atraente para uso geral devido à dificuldade de organizar a desconexão automática confiável (ADS) no caso de um curto-circuito de linha para PE (em comparação com sistemas TN, onde o mesmo disjuntor ou fusível funcionará por falhas do LN ou L-PE). Porém, como os dispositivos de corrente residual atenuam essa desvantagem, o sistema de aterramento TT se tornou muito mais atraente, desde que todos os circuitos de energia CA sejam protegidos por RCD. Em alguns países (como o Reino Unido), é recomendado para situações em que uma zona equipotencial de baixa impedância é impraticável de manter por ligação, onde há fiação externa significativa, como suprimentos para casas móveis e algumas configurações agrícolas, ou onde uma corrente de falha alta poderia representar outros perigos, como em depósitos de combustível ou marinas.

O sistema de aterramento TT é usado em todo o Japão, com unidades RCD na maioria das configurações industriais. Isso pode impor requisitos adicionais a inversores de frequência variável e fontes de alimentação comutadas, que geralmente possuem filtros substanciais que transmitem ruído de alta frequência ao condutor de terra.

Rede de TI

Em um IT rede, o sistema de distribuição elétrica não possui nenhuma conexão com a terra ou possui apenas uma conexão de alta impedância.

Comparação

Outras terminologias

Embora os regulamentos nacionais de fiação para edifícios de muitos países sigam a terminologia IEC 60364, na América do Norte (Estados Unidos e Canadá), o termo "condutor de aterramento do equipamento" se refere aos aterramentos do equipamento e fios de aterramento em circuitos derivados e "condutor de eletrodo de aterramento" é usado para condutores que ligam uma haste de aterramento (ou similar) a um painel de serviço. “Condutor aterrado” é o sistema “neutro”. Os padrões da Austrália e da Nova Zelândia usam um sistema de aterramento PME modificado denominado Multiple Earthed Neutral (MEN). O neutro é aterrado (aterrado) em cada ponto de serviço ao consumidor, trazendo assim a diferença de potencial neutro para zero ao longo de todo o comprimento das linhas de baixa tensão. No Reino Unido e em alguns países da Commonwealth, o termo “PNE”, que significa Fase-Neutro-Terra, é usado para indicar que três (ou mais para conexões não monofásicas) condutores são usados, ou seja, PN-S.

Neutro com resistência à terra (Índia)

Semelhante ao sistema HT, o sistema de terra de resistência também é introduzido para mineração na Índia de acordo com os Regulamentos da Autoridade de Eletricidade Central para o sistema LT (1100 V> LT> 230 V). No lugar do aterramento sólido do ponto neutro em estrela, uma resistência de aterramento neutro (NGR) adequada é adicionada entre eles, restringindo a corrente de fuga à terra em até 750 mA. Devido à restrição de corrente de falha, é mais seguro para minas com gases.

Como o vazamento à terra é restrito, a proteção de vazamento tem o limite mais alto para entrada de apenas 750 mA. No sistema sólido aterrado, a corrente de fuga pode ir até a corrente de curto-circuito, aqui ela é restrita a no máximo 750 mA. Essa corrente operacional restrita reduz a eficiência operacional geral da proteção do relé de fuga. A importância da proteção eficiente e mais confiável aumentou para a segurança, contra choque elétrico em minas.

Neste sistema, há possibilidades de que a resistência conectada se abra. Para evitar essa proteção adicional para monitorar a resistência é implantada, que desconecta a energia em caso de falha.

Proteção contra vazamento de terra

O vazamento de corrente da Terra pode ser muito prejudicial para os seres humanos, caso passe por eles. Para evitar choque acidental por aparelhos elétricos / equipamentos, relés / sensores de fuga à terra são utilizados na fonte para isolar a energia quando o vazamento exceder certo limite. Os disjuntores de fuga à terra são usados ​​para esse fim. O disjuntor de detecção de corrente é denominado RCB / RCCB. Nas aplicações industriais, os relés de fuga à terra são usados ​​com TC separado (transformador de corrente) chamado CBCT (transformador de corrente com núcleo balanceado) que detecta a corrente de fuga (corrente de sequência de fase zero) do sistema através do secundário do CBCT e isso opera o relé. Esta proteção funciona na faixa de miliamperes e pode ser configurada de 30 mA a 3000 mA.

Verificação de conectividade do Google Earth

Um núcleo piloto p separado é executado a partir do sistema de distribuição / fornecimento de equipamentos, além do núcleo de aterramento. O dispositivo de verificação de conectividade à terra é fixado na extremidade da fonte, que monitora continuamente a conectividade à terra. O núcleo piloto p inicia neste dispositivo de verificação e passa pela conexão do cabo de fuga, que geralmente fornece energia para mover as máquinas de mineração (LHD). Esse núcleo p é conectado à terra na extremidade da distribuição através de um circuito de diodo, que completa o circuito elétrico iniciado a partir do dispositivo de verificação. Quando a conectividade da terra ao veículo é interrompida, esse circuito piloto é desconectado, o dispositivo de proteção fixado na extremidade da fonte é ativado e isola a energia da máquina. Esse tipo de circuito é obrigatório para o uso de equipamentos elétricos pesados ​​portáteis em minas subterrâneas.

Propriedades

Custo

• As redes TN economizam o custo de uma conexão terra de baixa impedância no local de cada consumidor. Essa conexão (uma estrutura metálica enterrada) é necessária para fornecer Terra protetora em sistemas de TI e TT.
• As redes TN-C economizam o custo de um condutor adicional necessário para conexões N e PE separadas. No entanto, para reduzir o risco de neutros quebrados, são necessários tipos especiais de cabos e muitas conexões à terra.
• As redes TT requerem proteção adequada de RCD (terra falha interruptor).

Segurança

• Em TN, é muito provável que uma falha de isolamento leve a uma corrente de curto-circuito alta que acionará um disjuntor ou fusível de sobrecorrente e desconecte os condutores L. Nos sistemas TT, a impedância do loop de falha à terra pode ser muito alta para fazer isso ou alta dentro do tempo necessário, portanto, geralmente é empregado um RCD (anteriormente ELCB). As instalações TT anteriores podem não ter esse importante recurso de segurança, permitindo que o CPC (condutor de proteção de circuito ou PE) e talvez as peças metálicas associadas ao alcance das pessoas (peças condutoras expostas e peças condutoras estranhas) sejam energizadas por longos períodos sob falha condições, o que é um perigo real.
• Nos sistemas TN-S e TT (e no TN-CS além do ponto de divisão), um dispositivo de corrente residual pode ser usado para proteção adicional. Na ausência de qualquer falha de isolamento no dispositivo consumidor, a equação I_L1+I_L2+I_L3+I_N = 0 mantém, e um RCD pode desconectar a alimentação assim que essa soma atingir um limite (normalmente 10 mA - 500 mA). Uma falha de isolamento entre L ou N e PE irá disparar um RCD com alta probabilidade.
• Nas redes de TI e TN-C, os dispositivos de corrente residual têm muito menos probabilidade de detectar uma falha de isolamento. Em um sistema TN-C, eles também seriam muito vulneráveis ​​ao disparo indesejado do contato entre condutores de terra de circuitos em diferentes RCDs ou com terra real, tornando impraticável o seu uso. Além disso, os RCDs geralmente isolam o núcleo neutro. Como não é seguro fazer isso em um sistema TN-C, os RCDs no TN-C devem ser conectados para interromper apenas o condutor da linha.
• Nos sistemas monofásicos de extremidade simples, onde a Terra e o neutro são combinados (TN-C e a parte dos sistemas TN-CS que usam um núcleo combinado de neutro e terra), se houver um problema de contato no condutor PEN, todas as partes do sistema de aterramento além do intervalo aumentarão para o potencial do condutor L. Em um sistema multifásico desequilibrado, o potencial do sistema de aterramento se moverá em direção ao do condutor de linha mais carregado. Tal aumento no potencial do neutro além do intervalo é conhecido como inversão neutra. Portanto, as conexões TN-C não devem passar por conexões de plugue / soquete ou cabos flexíveis, onde há uma probabilidade maior de problemas de contato do que com fiação fixa. Também existe o risco de um cabo ser danificado, o que pode ser mitigado pelo uso de construção de cabo concêntrico e vários eletrodos de aterramento. Devido aos (pequenos) riscos do neutro perdido elevando o trabalho de metal 'aterrado' a um potencial perigoso, juntamente com o aumento do risco de choque da proximidade de um bom contato com a terra verdadeira, o uso de suprimentos TN-CS é proibido no Reino Unido para locais de caravana e fornecimento de terra para barcos, e fortemente desencorajado para uso em fazendas e locais de construção ao ar livre e, em tais casos, é recomendado fazer toda a fiação externa TT com RCD e um eletrodo de aterramento separado.
• Nos sistemas de TI, é improvável que uma única falha de isolamento faça com que correntes perigosas fluam através de um corpo humano em contato com a terra, porque não existe um circuito de baixa impedância para que essa corrente flua. No entanto, uma primeira falha de isolamento pode efetivamente transformar um sistema de TI em um sistema TN e, em seguida, uma segunda falha de isolamento pode levar a correntes corporais perigosas. Pior ainda, em um sistema multifásico, se um dos condutores de linha fizesse contato com a terra, isso faria com que os outros núcleos da fase aumentassem para a tensão da fase da fase relativa à terra, em vez da tensão da fase neutra. Os sistemas de TI também experimentam sobretensões transitórias maiores do que outros sistemas.
• Nos sistemas TN-C e TN-CS, qualquer conexão entre o núcleo neutro e o terra combinados e o corpo da Terra pode acabar carregando corrente significativa em condições normais e ainda mais em uma situação neutra quebrada. Portanto, os principais condutores de ligação equipotencial devem ser dimensionados com isso em mente; o uso do TN-CS é desaconselhável em situações como postos de gasolina, onde há uma combinação de muitos trabalhos em metal enterrados e gases explosivos.

Compatibilidade eletromagnética

• Nos sistemas TN-S e TT, o consumidor possui uma conexão de baixo ruído à terra, que não sofre com a tensão que aparece no condutor N como resultado das correntes de retorno e da impedância desse condutor. Isso é de particular importância em alguns tipos de equipamentos de telecomunicações e medição.
• Nos sistemas TT, cada consumidor tem sua própria conexão com a terra e não notará nenhuma corrente que possa ser causada por outros consumidores em uma linha de PE compartilhada.

Regulamentação

• No Código Elétrico Nacional dos Estados Unidos e no Código Elétrico Canadense, a alimentação do transformador de distribuição usa um neutro e um condutor de aterramento combinados, mas dentro da estrutura são usados ​​condutores neutros e de proteção separados (TN-CS). O neutro deve ser conectado ao terra apenas no lado da alimentação da chave seccionadora do cliente.
• Na Argentina, França (TT) e Austrália (TN-CS), os clientes devem fornecer suas próprias conexões de terra.
• O Japão é regido pela lei PSE e usa o aterramento TT na maioria das instalações.
• Na Austrália, o sistema de aterramento Neutro Múltiplo Aterrado (MEN) é usado e está descrito na Seção 5 da AS 3000. Para um cliente de BT, é um sistema TN-C do transformador na rua às instalações (o neutro é aterrado várias vezes ao longo deste segmento) e um sistema TN-S dentro da instalação, do quadro de distribuição principal para baixo. Visto como um todo, é um sistema TN-CS.
• Na Dinamarca, a regulamentação de alta tensão (Stærkstrømsbekendtgørelsen) e a Malásia, a Portaria Eletricidade 1994, afirma que todos os consumidores devem usar o aterramento TT, embora em casos raros o TN-CS possa ser permitido (usado da mesma maneira que nos Estados Unidos). As regras são diferentes quando se trata de empresas maiores.
• Na Índia, de acordo com os Regulamentos da Autoridade de Eletricidade Central, CEAR, 2010, regra 41, há fornecimento de aterramento, fio neutro de um sistema trifásico de 3 fios e o terceiro fio adicional de um sistema bifásico de 4 fios. O aterramento deve ser feito com duas conexões separadas. O sistema de aterramento também deve ter, no mínimo, dois ou mais pontos de aterramento (eletrodo) para que o aterramento adequado ocorra. De acordo com a regra 2, a instalação com carga acima de 3 kW excedendo 42 V deve ter dispositivo de proteção de fuga à terra adequado para isolar a carga em caso de falha de aterramento ou fuga.

Exemplos de aplicação

• Nas áreas do Reino Unido onde o cabeamento de energia subterrânea é predominante, o sistema TN-S é comum.
• Na Índia, o suprimento de LT é geralmente através do sistema TN-S. O neutro é aterrado duas vezes no transformador de distribuição. O neutro e o terra são executados separadamente nas linhas aéreas / cabos de distribuição. Condutor separado para linhas aéreas e blindagem de cabos são usados ​​para conexão à terra. Eletrodos de aterramento adicionais são instalados nas extremidades do usuário para fortalecer o aterramento.
• A maioria das residências modernas na Europa possui um sistema de aterramento TN-CS. O neutro e a terra combinados ocorrem entre a subestação transformadora mais próxima e o corte de serviço (o fusível antes do medidor). Depois disso, núcleos separados de terra e neutro são usados ​​em toda a fiação interna.
• Casas urbanas e suburbanas antigas no Reino Unido tendem a ter suprimentos TN-S, com a conexão à terra entregue através da bainha de chumbo do cabo subterrâneo de papel e chumbo.
• As casas mais antigas da Noruega usam o sistema de TI, enquanto as casas mais novas usam o TN-CS.
• Algumas casas mais antigas, especialmente aquelas construídas antes da invenção de disjuntores de corrente residual e redes de área doméstica com fio, usam um arranjo TN-C interno. Isso não é mais uma prática recomendada.
• Salas de laboratório, instalações médicas, canteiros de obras, oficinas de reparo, instalações elétricas móveis e outros ambientes fornecidos por geradores de motores, onde há um risco maior de falhas de isolamento, geralmente usam um arranjo de aterramento de TI fornecido por transformadores de isolamento. Para mitigar os problemas de duas falhas nos sistemas de TI, os transformadores de isolamento devem fornecer apenas um pequeno número de cargas cada e devem ser protegidos com um dispositivo de monitoramento de isolamento (geralmente usado apenas por sistemas de TI médicos, ferroviários ou militares, devido ao custo).
• Em áreas remotas, onde o custo de um condutor PE adicional supera o custo de uma conexão terra local, as redes TT são comumente usadas em alguns países, especialmente em propriedades mais antigas ou em áreas rurais, onde a segurança pode ser ameaçada pela fratura de um condutor de PE suspenso por, digamos, um galho de árvore caído. Os suprimentos de TT para propriedades individuais também são vistos principalmente nos sistemas TN-CS, onde uma propriedade individual é considerada inadequada para o suprimento de TN-CS.
• Na Austrália, Nova Zelândia e Israel, o sistema TN-CS está em uso; no entanto, as regras de fiação atualmente afirmam que, além disso, cada cliente deve fornecer uma conexão separada ao terra por meio de um tubo de água ligado (se os tubos de água metálicos entrarem nas instalações do consumidor) e um eletrodo de aterramento dedicado. Na Austrália e na Nova Zelândia, é chamado de Elo Neutro Terrestre Múltiplo ou Elo MEN. Este MEN Link é removível para fins de teste de instalação, mas é conectado durante o uso por um sistema de travamento (contraporcas, por exemplo) ou dois ou mais parafusos. No sistema MEN, a integridade do Neutro é fundamental. Na Austrália, as novas instalações também devem ligar o reforço de concreto da fundação sob áreas úmidas ao condutor de terra (AS3000), normalmente aumentando o tamanho do aterramento e fornecendo um plano equipotencial em áreas como banheiros. Em instalações mais antigas, não é incomum encontrar apenas a ligação do tubo de água, e é permitido permanecer assim, mas o eletrodo de aterramento adicional deve ser instalado se qualquer trabalho de atualização for feito. Os condutores de aterramento e neutro de proteção são combinados até o link neutro do consumidor (localizado no lado do cliente da conexão neutra do medidor de eletricidade) - além deste ponto, os condutores de aterramento e neutro de proteção são separados.

Sistemas de alta voltagem

Em redes de alta tensão (acima de 1 kV), que são muito menos acessíveis ao público em geral, o foco do projeto do sistema de aterramento é menos na segurança e mais na confiabilidade do fornecimento, confiabilidade da proteção e impacto no equipamento na presença de um curto-circuito. Apenas a magnitude dos curtos-circuitos fase-terra, que são os mais comuns, é significativamente afetada com a escolha do sistema de aterramento, já que o caminho da corrente é quase todo fechado através da terra. Os transformadores de potência trifásicos AT / MT, localizados em subestações de distribuição, são a fonte mais comum de alimentação para redes de distribuição, e o tipo de aterramento de seu neutro determina o sistema de aterramento.

Existem cinco tipos de aterramento neutro:

• Ponto morto neutro
• Desenterrado neutro
• Neutro com resistência à terra
  • Aterramento de baixa resistência
  • Aterramento de alta resistência
• Neutro com reatância à terra
• Usando transformadores de aterramento (como o transformador em zigue-zague)

Ponto morto neutro

In sólido or diretamente neutro aterrado, o ponto estrela do transformador está diretamente conectado ao terra. Nesta solução, um caminho de baixa impedância é fornecido para a corrente de falta à terra fechar e, como resultado, suas magnitudes são comparáveis ​​às correntes de falta trifásicas. Como o neutro permanece no potencial próximo ao terra, as tensões nas fases não afetadas permanecem em níveis semelhantes aos da pré-falta; por isso, esse sistema é utilizado regularmente em redes de transmissão de alta tensão, onde os custos de isolamento são elevados.

Neutro com resistência à terra

Para limitar a falha de curto-circuito à terra, resistência adicional de aterramento neutro (NGR) é adicionada entre o neutro, o ponto estrela do transformador e o terra.

Aterramento de baixa resistência

Com falha de baixa resistência, o limite de corrente é relativamente alto. Na Índia, é limitado a 50 A para minas a céu aberto de acordo com os Regulamentos da Autoridade Central de Eletricidade, CEAR, 2010, regra 100.

Desenterrado neutro

In desenterrado, isolado or neutro flutuante sistema, como no sistema de TI, não há conexão direta do ponto estrela (ou de qualquer outro ponto na rede) e do solo. Como resultado, as correntes de falta à terra não têm um caminho a ser fechado e, portanto, têm magnitudes desprezíveis. No entanto, na prática, a corrente de falta não será igual a zero: os condutores no circuito - particularmente os cabos subterrâneos - têm uma capacitância inerente à terra, o que fornece um caminho de impedância relativamente alta.

Os sistemas com neutro isolado podem continuar em operação e fornecer alimentação ininterrupta mesmo na presença de uma falta à terra.

A presença de falha de aterramento ininterrupta pode representar um risco de segurança significativo: se a corrente exceder 4 A - 5 A, um arco elétrico se desenvolve, que pode ser sustentado mesmo após a falha ser eliminada. Por essa razão, eles são principalmente limitados a redes subterrâneas e submarinas e aplicações industriais, onde a necessidade de confiabilidade é alta e a probabilidade de contato humano relativamente baixa. Em redes de distribuição urbana com múltiplos alimentadores subterrâneos, a corrente capacitiva pode atingir várias dezenas de amperes, representando um risco significativo para o equipamento.

O benefício da corrente de falta baixa e da operação contínua do sistema a partir de então é compensado pela desvantagem inerente que o local da falha é difícil de detectar.