Em engenharia elétrica, fio terra pode se referir ao ponto de referência em um circuito elétrico a partir do qual outras tensões são medidas, caminho de retorno comum para corrente elétrica ou uma conexão física direta para a Terra. Uma ligação de elétrodo à terra comum (à esquerda). Códigos elétricos especificam que os fios de ligação à massa deve ter certa cor, para evitar erros de fiação.
O Que é Fio Terra?
Circuitos eléctricos podem ser ligados à massa (terra) por várias razões. Na rede de equipamento com motor, peças de metal estão ligadas na terra para evitar o contato do usuário com tensão perigosa se a isolação elétrica falhar. Conexões aterram o limite no acúmulo de eletricidade estática ao manusear produtos inflamáveis ou dispositivos eletrostáticos sensíveis.
Em alguns telégrafos de transmissão de energia de circuitos, a terra em si pode ser usada como condutora do circuito, economizando o custo da instalação de um condutor de retorno separado. Para fins de cálculo, a Terra serve como referência de potencial constante contra outros potenciais que podem ser medidos.
Um sistema de massa elétrica deve ter uma capacidade de transporte de corrente apropriada para servir como nível de referência adequada de tensão zero. No circuito eletrônico, um “terreno” é geralmente idealizado como infinito para a carga, que pode absorver quantidade ilimitada de corrente, sem alterar o seu potencial. Quando uma conexão de terra real tem resistência significativa, a aproximação de potencial zero não é mais válida. Aumentos potenciais dos efeitos irão ocorrer, o que pode criar ruído em sinais ou grande o suficiente para produzir um risco de choque elétrico.
O uso do termo Terra é comum nas aplicações elétricas e eletrônicas com circuitos em dispositivos portáteis, como os telefones celulares, tocadores de mídia, bem como circuitos em veículos que podem ser falados como tendo uma conexão “chã” sem qualquer conexão real com a Terra. Este é geralmente um grande condutor ligado a um dos lados da fonte de alimentação que serve como o canal de retorno de corrente comum para muitos componentes diferentes no circuito.
Um Pouco De História
Em 1920 os sistemas eletromagnéticos telegráficos de longa distância foram utilizados em dois ou mais fios para transportar o sinal e correntes de retorno. Foi então descoberto, provavelmente pelo cientista alemão Carl August Steinheil, entre 1836-1837. Ele percebeu que o terreno pode ser usado como o caminho de retorno para completar o circuito, fazendo com que o fio seja desnecessário.
Um Pouco De História
No entanto, houve problemas com este sistema, exemplificadas pela linha de telégrafo transcontinental construída em 1861 pela Companhia União Ocidental entre Saint Joseph, no Missouri. Durante o tempo seco, a ligação para a terra é muitas vezes desenvolvidas em uma alta resistência, exigindo água a ser derramado sobre a haste de aterramento para permitir o telégrafo trabalhar ou telefones tocarem.
Rádio e Comunicações
Uma ligação elétrica para a terra pode ser utilizada como um potencial de referência de frequência de rádio de sinais para certos tipos de antenas. A parte entra em contato direto com a terra – o “eletrodo de terra” – pode ser tão simples como haste de metal ou estaca empurrada para a terra, ou conexão com tubulação de metal enterrado água.
Os sinais de alta frequência podem fluir para a terra através de capacitância. Devido a isso um sistema complexo de hastes enterradas e fios pode ser eficaz. Uma terra de sinal ideal mantém tensão zero independentemente da quantidade de corrente elétrica que flui para dentro do solo ou de uma terra. A resistência à frequência do sinal da ligação do elétrodo-terra determina a sua qualidade, que pode ser melhorada através do aumento da área da superfície do eléctrodo em contato com a terra, aumentando a profundidade conduzida através do solo, conectado em várias barras, fazendo crescer a humidade do solo e o teor de mineral condutor do solo.
Alguns tipos de transmissão de antena dependem de uma boa terra para operar de forma eficiente. Por exemplo, num plano vertical requer o plano de terra, que muitas vezes é constituído por uma rede interligada de fios correndo radialmente para fora a partir da base da antena para uma distância aproximadamente igual à altura da antena. Às vezes tal plano terreno é suportado acima do solo no sentido de reduzir perdas.
Equipamentos Condutores De Ligação
Equipamentos de condutores fornecem uma conexão elétrica entre não condutoras partes metálicas de equipamentos e da terra. A razão para fazer isso é limitar a tensão imposta por um raio, linha de surtos e contato com as linhas de alta tensão. O condutor de ligação para a terra é habitualmente equipamento também utilizado como o material condutor.
Condutores de ligação fornecem um caminho de baixa impedância entre não condutoras partes metálicas de equipamentos e um dos condutores da fonte do sistema elétrico, de modo que, se uma parte torna-se energizada por qualquer motivo, como um condutor de gastos ou danificados, um curto circuito irá ocorrer e operar um disjuntor ou fusível do circuito defeituoso.
Tenha em mente que a própria Terra não tem qualquer papel no processo de limpeza de culpa desde que corrente retorne à fonte, não para a Terra, como se acreditava. Por ligação (interconexão) todos expostos não circulantes carregam objetos de metal juntos, eles devem permanecer perto do mesmo potencial, portanto, reduzindo a chance de um choque. Isto é especialmente importante em casas de banho onde se pode estar em contato com diferentes sistemas metálicos, tais como abastecimento e drenagem de tubos e quadros do aparelho. O condutor de ligação de equipamentos é normalmente usado também como o condutor de ligação à terra do equipamento.
Um condutor de eléctrodo de ligação para a terra se conecta com uma perna de sistema elétrico ou mais eléctrodos de terra. Isso é chamado de “sistema de aterramento” e a maioria deles deve ser aterrada. A NEC dos EUA e do Reino Unido traz sistemas de lista que são obrigados a serem aterrados. O condutor do elétrodo de ligação para a Terra é ligado à perna do sistema elétrico, que é o “fio neutro”.
