Aterramento

Os equipamentos recebem a energia elétrica através dos fios fase e neutro. O terceiro fio, o terra, é apenas ligado à carcaça externa do equipamento. No fio terra não existe a alta corrente que passa pelos dois outros fios. O objetivo do terra é manter a carcaça externa do equipamento ligada a um potencial ZERO, o mesmo do solo, evitando que o usuário tome choques e fazendo com que cargas estáticas não se acumulem no equipamento, sendo rapidamente dissipadas para o solo. A figura 3 mostra as ligações do computador na rede elétrica. A nergia chega da concessionária em três fases e um neutro. Entre o neutro e cada uma das fases existe uma tensão de 127 volts (que chamamos informalmente de “110”, mas na verdade são 127 volts). As três fases são senóides com diferença de fase de 120, o que resulta em exatamente 220 volts entre duas fases diferentes. Desta forma é possível obter tanto 110 volts (que na verdade são 127 volts) como 220 volts. Para obter 220 volts, basta usar duas fases diferentes. Em instalações de 127 volts, usamos dois fios: um fase e o fio neutro. O neutro normalmente é aterrado no poste. Este aterramento consiste em uma longa barra de cobre fincada no solo. Isto garante que o potencial do fio neutro é praticamente o mesmo da terra. Além desta ligação, o fio neutro costuma também ser aterrado na caixa de disjuntores. Partindo deste quadro de disjuntores, temos além dos fases e do neutro, um fio de terra. Este fio é ligado ao neutro no próprio quadro de disjuntores. Os três fios caminham juntos até a tomada do computador. Nas redes elétricas de 220 volts, as conexões são um pouco diferentes. Os três fios que chegam à tomada são o terra e dois fases. Nesse caso não é usado o neutro, toda a corrente passa entre as duas fases. O fase e o neutro (ou os dois fases, no caso de instalações de 220 volts) chegam à fonte de alimentação. O terra é ligado na carcaça do equipamento, e também no terminal negativo da fonte de alimentação. Em uma situação ideal, tanto o terra quanto o neutro que chegam ao equipamento têm uma tensão de 0 volts, e o fase apresenta uma tensão de 127 volts. Na prática isso infelizmente não ocorre. O primeiro problema é que devido ao uso de fiação inadequada (fios muito finos) e emendas nos fios, surge uma pequena queda de tensão ao longo dos fios. Na figura 4, estamos exemplificando uma situação crítica, na qual tanto o neutro como o fase sofrem uma queda de 10 volts. Sendo assim a tensão que chega ao neutro do computador seria de 10 volts, e a tensão no fase seria de 117 volts. A tensão aplicada ao computador seria portanto de 117-10 = 107 volts. Este valor é 15% inferior ao normal, que seriam 127 volts. Em geral a fonte de alimentação consegue operar com esta baixa tensão, mas a mínima queda na tensão da rede será suficiente para fazer o computador travar. Este problema pode ser resolvido com o uso de uma fiação melhor, ou então usando um estabilizador de voltagem. O outro problema mostrado na figura 4 é a falta de aterramento. O computador funcionará, mas a sua carcaça perderá a referência de tensão. Uma mínima fuga de corrente em um transformador da fonte ou do monitor será suficiente para induzir uma tensão elevada na carcaça, dando choque no usuário.
Existem 3 formas de resolver o problema, como vemos na figura 5. Além de instalar uma tomada de 3 pinos para o computador, devemos providenciar a ligação de um fio de terra:

a) Ligar o fio de terra desde esta tomada até o quadro de disjuntores.
b) Ligar o fio de terra em um cano de ferro ou vergalhão, na parede ou no chão, próximo ao computador.
c) Ligar o terra no neutro.

A melhor solução é ligar o fio de terra até o quadro de disjuntores, já que o mesmo é provavelmente aterrado. Mesmo que não seja aterrado, a ligação do fio neutro entre o quadro de disjuntores e o poste é feita por um fio de bitola larga, produzindo queda de tensão muito pequena, portanto o neutro neste ponto tem praticamente o mesmo potencial da terra. Um bom eletricista poderá fazer esta instalação, passando este novo fio pela tubulação, desde a tomada do computador até o quadro geral. Quando existem vários computadores em uma ou mais salas, é preciso que este fio de terra passe por todas as tomadas onde serão ligados computadores e equipamentos de informática. Outra solução aceitável é quebrar o chão ou a parede e procurar um vergalhão ou cano de ferro. Canos de cobre da tubulação de água também podem ser usados. É preciso então soldar neste cano ou vergalhão, um fio que será usado como terra. Este fio de terra pode ser estendido pelas demais tomadas onde serão ligados computadores e equipamentos de informática. Será então preciso contar com os serviços de um eletricista/pedreiro/soldador. E um pintor para arrumar tudo no final. A terceira solução também é aceitável, mas tem algumas desvantagens. Muitos eletricistas mais rigorosos a condenam. Consiste em interligar na própria tomada, os fios terra e neutro. Vimos que o neutro tem o mesmo potencial que a terra, pelo menos no poste e no quadro de disjuntores. Devido a quedas de tensão ao longo da fiação, o potencial elétrico do neutro pode ser elevado, fazendo com que este ponto seja um terra ruim. Ainda assim é aceitável para instalações onde existe um único computador e que não esteja ligado em rede a outros computadores. Portanto este método tem a desvantagem de manter a carcaça do computador em um potencial baixo porém elevado para um terra. Com 10 volts não chegamos a sentir choque, e com tensões acima deste valor o próprio computador terá dificuldades de funcionar, mesmo sem o aterramento. Um outra desvantagem deste método é que se algum eletricista distraído fizer alterações na instalação elétrica e inverter os fios fase e neutro, a carcaça do computador ficará ligada ao fase, resultando em um grande choque no usuário. Apesar de menos recomendável, ligar o terra no neutro é o método menos trabalhoso, e seu uso é válido desde que:

1) A queda de tensão no neutro não seja superior a 5 volts. Isso normalmente ocorre, e pode ser confirmado com um multímetro. Para fazer a medida, ligue todos os equipamentos elétricos do local onde está o computador, acenda todas as luzes e o ar condicionado. Use um fio longo para medir a tensão AC entre o neutro da tomada e o neutro no quadro de disjuntores. Verifique se esta tensão é inferior a 5 volts.

2) Também é necessário que este método não seja aplicado para computadores que estejam ligados em rede. É preciso utilizar uma única tomada para ligar o computador e todos os seus periféricos.

3) Lembre-se que não pode ser feita inversão entre os fios fase e neutro, portanto tome cuidado com o trabalho de pedreiros e eletricistas distraídos. Vamos então mostrar como é feita a ligação C, ou seja, ligando o neutro com o terra. Se você quiser fazer melhor, pode ligar o terra no quadro de disjuntores (método A) ou em um vergalhão ou cano de metal (método B).

Seja qual for o caso, você precisará do seguinte material:

- Alicate de corte e alicate de bico
- Fita isolante
- Fio bitola 16
- Chave de fenda
- Testador NEON

O testador NEON é necessário para identificar qual é o fio fase da tomada. O testador tem dois terminais. Um você deve segurar com a mão, e com a outra mão tocar no chão ou na parede.

O outro terminal deve ser ligado ao fio da tomada. Se a lâmpada NEON acender, então o fio é o FASE. A figura 6 mostra dois tipos de testadores NEON. Um deles tem a lâmpada no centro e dois fios que correspondem aos terminais. O outro é uma chave de fenda com uma lâmpada neon no interior. Segure no terminal 2 e toque o terminal 1 no fio a ser testado.

Siga o seguinte roteiro:

1) Desligue a chave geral que alimenta a tomada de dois pinos.

2) Desmonte a tomada de dois pinos e separe seus dois fios. Os dois fios devem ter suas extremidades desencapadas como mostra a figura 7 Cuidado para não encostar um fio no outro, o que causaria um curto circuito.

3) Ligue chave geral.

4) Com um testador neon identifique qual dos fios é o FASE e qual é o NEUTRO. Coloque uma indicação nos fios, por exemplo, uma etiqueta.

5) Desligue novamente a chave geral

6) Faça a ligação dos fios na tomada de 3 pinos, como mostra a figura 7.

7) Ligue um pedaço de fio entre o TERRA e o NEUTRO.

8) Use fita isolante para envolver as conexões, evitando assim possíveis curtos-circuitos.

9) A tomada deve ser aparafusada em sua caixa na parede e sua tampa (conhecida como "espelho") deve ser colocada. O computador pode ser ligado diretamente a esta tomada na parede. Se for usado um estabilizador de voltagem, este deve ser ligado à tomada da parede e o computador fica ligado no mesmo, como indica a figura 8.

O ideal é que a ligação entre o terra e o neutro seja feita em uma única tomada, e que todos os equipamentos sejam ligados nesta tomada, através de estabilizador ou extensão de tomadas. Se for preciso fazer esta instalação em duas ou mais tomadas de uma mesma sala, faça a ligação entre terra e neutro apenas na tomada que estiver mais próxima do quadro de disjuntores. Nas demais tomadas, não ligue o terra no neutro. Ao invés disso, puxe o fio “terra” da primeira tomada até as demais tomadas.