O documento discute a importância do aterramento para sistemas de computadores e redes. Explica que o aterramento é necessário para fornecer uma referência de tensão comum entre dispositivos e proteger equipamentos de surtos elétricos, prevenindo danos. Também destaca a necessidade de um sistema de aterramento dedicado e independente para redes de computadores.

1. ATERRAMENTO
INTRODUÇÃO
Se considerarmos um corpo metálico, carregado negativamente, apoiado em um suporte
isolante. Supondo que este corpo seja ligado a terra por meio de um condutor como, por
exemplo, um fio de cobre. Nestas condições, os elétrons que estão em excesso no corpo
metálico escoarão para a terra através do condutor, fazendo com que aquele corpo perca sua
carga negativa, passando ao estado neutro.
Se ao contrário o corpo metálico estivesse eletrizado positivamente, elétrons livres
da terra passariam através do condutor até que a carga positiva do corpo metálico fosse
neutralizada. Vemos portanto que, em ambos os casos, o corpo metálico eletrizado, ao ser
ligado à terra por meio de um condutor, perde sua carga, tornando-se neutro.
SÍMBOLO
Observação: Se o suporte isolante que sustenta o corpo metálico fosse de vidro, este corpo
poderia se descarregar mesmo que não estivesse ligado a terra pelo fio condutor. Isto ocorre
porque geralmente uma camada de vapor dágua se forma sobre a superfície do vidro. esta
camada sendo codutora, estabelece o contato elétrico do corpo metálico com a terra e, por
isto ele se descarrega. De maneira geral, em climas úmidos (como o nosso), um corpo
metálico eletrizado, mesmo apoiado por isolantes, acaba se descarregando depois de um
certo tempo. Embora o ar atmosférico seja isolante a presença de umidade faz com que ele
se torne condutor. Assim o corpo eletrizado perde sua carga para a terra através do ar.

2. ATERRAMENTO LOCAL
Muitos técnicos de redes ou de instalação de computadores não se dão conta da
necessidade de se ter um bom aterramento para os computadores e periféricos.
Especialmente quando há cabos ligando mais de um prédio. Deve-se fazer uma análise
cuidadosa do sistema de aterramento, assim como a execução e manutenção também
devem ser feitos com atenção.
Sabemos que grande parte dos profissionais que trabalham com instalações de
computadores em rede não sabem exatamente porque todos os aparelhos e periféricos
precisam estar devidamente aterrados. Outros mesmo sabendo da importância do
aterramento, não tem os devidos conhecimentos sobre como fazer uma instalação de terra
adequada. Isso acontece com a maior parte dos eletricistas que fazem as instalações, isto
não é nenhum demérito para estes profissionais pois, os mesmos estavam antes habituados
a fazerem instalações simples residenciais, e se nos atermos estritamente ao funcionamento
de uma instalação elétrica de pequeno porte como residências e prédios, pode se juntar
todos os pontos de terra ao neutro que tudo funcionará bem. Tudo, menos os sitemas
informatizados ou componentes com placas eletro-eletrônicas. Um sistema de aterramento
feito corretamente é importante não só para o bom funcionamento da rede, mas também
para a proteção dos equipamentos interligados.
CIRCUITOS DE DISTRIBUIÇÃO
A partir da caixa de entrada de força do prédio, os circuitos vão alimentar os
quadros de distribuição, dividindo a energia de entrada, fornecida para os circuitos de
menor capacidade, com condutores mais finos, os quais vão alimentares os diversos setores
do prédio ou equipamentos de maiores consumo, como chuveiros ou motores. Cada um
destes circuitos é protegido por um disjuntor, que é um dispositivo de segurança para evitar
que seja excedida a capacidade máxima de condução de corrente do condutor, o que
poderia levar a deterioração do isolamento e conseqüente curto-circuito entre os condutores
instalados dentro das tubulações. Todo condutor elétrico tem uma resistência, mesmo que
pequena, à passagem da corrente elétrica. Este é um fenômeno bem conhecido denominado
queda de tensão.

3. Podemos analisar um exemplo:
Se tivermos um par de condutores elétricos, um ligado ao fio fase, o outro ligado ao fio
neutro, com uma tensão ou diferença de potencial entre os dois de 120V no início. Digamos
que o circuito transporte 10 A (amperes de corrente elétrica), e na outra ponta ligamos um
secador de cabelos . Nestas condições, os fios comportam-se como se fossem uma
resistência, (pelo efeito joule), consumindo energia da mesma forma que o secador de
cabelos, em torno de 3V, sendo que então chegam ao secador de cabelos 120 - 3 = 117V.
Assim, o fio consome 3 V x 10 A = 30 Watts, como se vê pela potência, uma energia nada
desprezível.
Agora imaginemos que, ao invés do secador de cabelos, temos computadores
ligados ao circuito. O computador que está mais próximo ao quadro de distribuição
receberá a tensão de alimentação do circuito, ou seja 120V. Um outro que estiver no final
do circuito receberá menos, os que estiverem no meio do caminho receberão tensão de
alimentação proporcionais à sua distância do quadro de distribuição.
Esta diferença de tensão de alimentação não afeta em nada o funcionamento interno
do computador, pois as fontes de alimentação internas já tem uma estabilização própria de
tensão. Entretanto os sinais elétricos de dados que trafegam de um computador para o outro
precisam de uma referência de tensão para serem entendidos corretamente, e esta
referência, numa rede, é o potencial de massa ou fio terra. Este como se vê, vai interligado
todas as carcaças dos aparelhos, de maneira que todos tenham o mesmo potencial elétrico.
Se isto não acontecer poderemos ter perdas de sinal, conforme o exemplo anterior
um computador transmite sinais numa tensão de 2V pico a pico. Como existe uma pequena
diferença de potencial entre os computadores, o sinal vai chegar na outra ponta com um
sinal útil de 2V - 0,3 V ou seja com 1,7 V, nesse trecho.
Isto nos demonstra como podemos perder sinal numa rede não aterrada
corretamente, se imaginarmos uma rede com centenas de metros de fios passando pelo
prédio, do ponto de vista prático as perdas de tensão ao longo da linha levam a atenuação
do sinal devido a diferença de potencial de massa tanto da linha de dados, como da
sobrecarga dos circuitos de recepção e interpretação dos sinais. A eficiência da rede pode
cair até um ponto em que algumas estações de trabalho não consigam se conectar aos
servidores em situações de pico no tráfego da rede.
O aterramento é importante também para desviar para a terra as interferências e
surtos elétricos que surgem na rede elétrica, que poderiam danificar as fontes de
alimentação e os circuitos a elas ligados. As fontes tem circuitos que detectam e filtram
estes excessos que , entretanto precisam ser anulados de alguma maneira, e a melhor forma
é descarrega-los a terra, pois os mesmo podem afetar o funcionamento do sistema,
sobrecarregando e diminuindo o rendimento do sistema.
IMPORTÂNCIA DO ATERRAMENTO
O terceiro fio (verde) que chega aos nossos equipamentos tem importantes funções,
e deve ser ligado a um eficiente sistema de ligação com a terra.
Desta forma recomenda-se que o terra dos computadores deva ser independente de
outros sistemas de aterramento existentes no prédio, por trabalhar com tensões muito
menores do que outros componentes eletrodomésticos.

4. Sinais elétricos excedentes que não afetariam em nada outros equipamentos podem
ser danosos para um computador , hub, switch ou conversores de midia e seus sistemas de
dados que trabalham com tensões medidas em milivolts, ou seja milésimos de volt.
Sabemos que as empresas fornecedoras de energia elétrica exigem que o condutor
neutro que chega a caixa de entrada dos edifícios seja aterrado, para aumentar a eficiência
da instalação elétrica interna e da rede de distribuição externa. Entendemos que um
transformador que abastece dezenas de residências em um bairro, se cada uma delas tiver
um pequeno sistema de aterramento, a rede elétrica como um todo tem um aterramento
melhor do que se houvesse apenas o terra do transformador.
É comum os instaladores usarem o fio neutro como se fosse o terra do computador.
Esta é uma medida que pode ser boa ou má, dependendo de vários fatores: Por trabalharem
na ordem de milivolts as placas podem ser afetadas por descargas excedentes vinda pela
rede elétrica que podem chegar a dezenas de volts mesmo que por um curto período de
tempo, e por ser curto período de tempo é que não visualizamos e não damos a importância
devida a tal fato. Motores elétricos, são grandes geradores de interferências elétricas na
rede, inclusive no fio neutro, principalmente no momento de serem ligados ou desligados.
Assim como outros equipamentos elétricos ligados nas proximidades é importante que os
computadores tenham seu próprio sistema de aterramento. Se não houver nenhum grande
causador de interferências elétricas nas proximidades, pode até ser que o neutro possa ser
utilizado como terra dos computadores, mas esta não é uma prática tecnicamente
recomendável, devendo ser evitada sempre que possível.
FUNÇÕES DO ATERRAMENTO
O aterramento tem duas funções:
função lógica e função proteção elétrica.
Na função lógica o terra define o nível de tensão de referência (zero) usado para
transferência de dados entre dois dispositivos da rede como, por exemplo de modem a
modem, switch a switch, PC para impressora, etc.
Na função de proteção elétrica, é um canal de escoamento das sobretensões, estas
sobretensões não são aquelas que a fonte do computador pode resolver, mas sim as
denominadas surtos de tensão. A sobretensão é a elevação da tensão e, dentro de certos
limites, as fontes de alimentação resolvem o problema mas, para que elas livrem o circuito
dos excedentes precisam do canal de escoamento representado pelo terra.
Surgem dúvidas de que se o aterramento fosse tão importante, como funcionaria a
eletricidade embarcada, no caso de aviões, carros, navios, etc.
Os aviões são todos guiados a base de redes e computadores. Ocorre que não tendo
ligação com a terra mas porém, pelo fato de serem unidades metálicas totalmente fechadas,
comportam-se como se fossem dispositivos denominados "Gaiolas de Faraday" , onde
Faraday estabelece que - Todo corpo envolvido por um condutor elétrico está livre das
influências dos campos elétricos existentes fora deste condutor - . No caso da eletricidade
embarcada, sua referência com a terra está rompida, porém têm seu próprio "terra"
constituído pela sua carcaça, onde todos os equipamentos elétricos a ela são ligados
fazendo exatamente a função de aterramento.