ATERRAMENTO

Prof. Liur Jorge Cusinato (2004)

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................................... 1

2. TIPOS DE ATERRAMENTO..................................................................................................... 1

3. ELETRODOS DE ATERRAMENTO......................................................................................... 2

4. FATORES QUE INFLUENCIAM O VALOR DA RESISTÊNCIA DE UM ATERRAMENTO.... 24.1. RESISTIVIDADE DO SOLO NAS ADJACÊNCIAS............................................ ............24.2. DIMENSÕES E FORMA DOS ELETRODOS ................................................................ 3

5. TÉCNICAS UTILIZADAS PARA REDUZIR A RESISTÊNCIA DE ATERRAMENTO............. 5

5.1. AUMENTO DE ELETRODOS EM PARALELO.............................................................. 5

5.2. APROFUNDAMENTO DOS ELETRODOS.................................................................... 6

5.3. TRATAMENTO QUÍMICO DO SOLO............................................................................. 6

5.4. TRATAMENTO FÍSICO DO SOLO ................................................................................ 6

6. ESQUEMAS DE ATERRAMENTO........................................................................................... 6

6.1. INTRODUÇÃO................................................................................................................ 6

6.2. ESQUEMA TN................................................................................................................ 7

6.3. ESQUEMA TT ................................................................................................................ 8

6.4. ESQUEMA IT.................................................................................................................. 9

6.5. CONSIDERAÇÕES SOBRE ESQUEMAS DE ATERRAMENTO .................................. 9

7. VALOR DA RESISTÊNCIA DE ATERRAMENTO DE ACORDO COM O RIC ..................... 10

8. DISTRIBUIÇÃO DE CORRENTES E POTENCIAIS NO SOLO ............................................ 10

9. MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIA DE ATERRAMENTO............................................................. 12

9.1. INTRODUÇÃO.............................................................................................................. 12

9.2. MÉTODO DA QUEDA DE POTENCIAL ...................................................................... 13

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................................... 14

ATERRAMENTO

Liur Jorge Cusinato*

1. Introdução

Toda instalação elétrica de alta e baixa tensão, para funcionar com desempenhosatisfatório e ser suficientemente segura contra risco de acidentes vitais, deve possuir umsistema de aterramento dimensionado adequadamente para as condições particulares decada projeto.

Um aterramento elétrico consiste na ligação proposital de um equipamento oucomponente de um sistema elétrico à terra, isto é, com o solo que pode ser consideradocomo um condutor através do qual a corrente elétrica pode fluir, difundindo-se.

Uma conexão à terra apresenta resistência, reatância capacitiva e reatância indutiva,cada qual influindo na capacidade de condução de corrente para a terra. A perspectiva naqual o sistema enxerga o aterramento pode ser expressa através de sua impedância.Portanto, impedância de aterramento pode ser conceituada como a oposição oferecida pelosolo a passagem ou injeção de uma corrente elétrica alternada no mesmo. Expressaquantitativamente por meio da relação entre a tensão aplicada ao aterramento e a correnteresultante. Na maioria das situações de projeto, o aterramento é dimensionado parafreqüencia de 60 Hz. Nestas condições de baixa freqüência, a impedância aproxima-se deuma resistência.

Os Objetivos principais de um aterramento são:

• Segurança de atuação da proteção;

• Proteção do indivíduo contra contatos em partes metálicas da instalaçãoenergizadas acidentalmente;

• Proteção das instalações e equipamentos contra descargas atmosféricas;

• Uniformização do potencial em toda a área do projeto, prevenindo contratensões perigosas que possam surgir durante uma falta fase e terra.

2. Tipos de aterramento

Nas instalações elétricas são considerados três tipos de aterramento:

• Aterramento funcional, que consiste na ligação do condutor neutro à terra eestá relacionado com o funcionamento correto, seguro e confiável dainstalação e do sistema de alimentação da mesma;

• Aterramento de proteção, que consiste na ligação à terra das massas e doselementos condutores estranhos à instalação. Visando a proteção dosindivíduos contra choques elétricos por contato indireto;

• Aterramento de trabalho, cujo objetivo é tornar possível, sem perigo, açõesde manutenção sobre partes normalmente sob tensão, colocadas fora deserviço para esse fim. Trata-se de um aterramento de caráter provisório queé desfeito tão logo cessa o trabalho de manutenção.

* Mestre em Engenharia, Professor dos Cursos de Engenharia Elétrica, Arquitetura,Engenharia Mecânica, Engenharia Civil e Engenharia de Produção da UNISINOS.

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3. Eletrodos de aterramento

Os eletrodos de aterramento podem ter configuração muito diversificada.Basicamente, o eletrodo de aterramento se constituí em elementos metálicos enterrados quepodem dissipar correntes elétricas para o solo. Os principais tipos utilizados são:

• Condutores nus;

• Hastes ou tubos;

• Ferragens de fundações;

• Barras ou placas metálicas;

• Outras estruturas metálicas apropriadas.

Os eletrodos embutidos nas fundações dos prédios devem preferencialmente serconstituídos e interligados por um anel no fundo da escavação, executado durante aconstrução das fundações. As ferragens de concreto armado devem ser interligadas ao anel,assegurando a eqüipotencialidade do conjunto.

Os diversos tipos de eletrodos de aterramento devem ser instalados de modo agarantir a melhor ligação com a terra. Principais disposições dos eletrodos:

• Uma simples haste;

• Hastes interligadas e alinhadas;

• Hastes interligadas em cruz;

• Hastes interligadas formando um triângulo;

• Hastes interligadas formando um quadrado ou retângulo;

• Hastes interligadas formando um círculo;

• Malha.

A chamada “malha de terra” é constituída pela combinação de diversas hastes econdutores. Normalmente, apresentam a forma de um quadrado ou de um retângulo. Asmalhas são usadas principalmente quando a maior preocupação é o controle do gradientede potencial na superfície do solo. Assim, são superados os problemas das tensões de passoe contato, muito perigosos nos casos de cabines de distribuição de média e alta tensão.

É importante observar que as canalizações metálicas de fornecimento de água eoutros serviços não devem ser utilizadas como eletrodos de aterramento, tendo em vista ouso muito difundido de componentes isolantes em tais canalizações.

4. Fatores que influenciam o valor da resistência de um aterramento

Muitos fatores influenciam o valor da resistência de um aterramento. De uma formageral pode-se resumir todos os fatores em dois grupos:

4.1. Resistividade do solo nas adjacências dos eletrodos

Pode-se definir a resistividade do solo como a resistência elétrica medida entre duasfaces opostas de um cubo de dimensões unitárias, preenchido com o referido solo. Suaunidade é o “Ω.m”. A seguir são indicados os principais parâmetros que influenciam novalor da resistividade do solo:

a) Tipo de solo - O solo é um elemento totalmente heterogêneo, de modo que o seuvalor de resistividade varia de uma direção a outra, conforme o material de que écomposto, segundo a profundidade de suas camadas e idade de sua formação geológica.Contudo, é possível caracterizar faixas de valores típicos para os diferentes tipos de solos,nas suas normais condições de umidade, conforme mostra a tabela 1.

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Tipo de solo Resistividade (Ω.m)

Solos alagadiços/pantanoso 5 a 30

Lodo 20 a 100

Húmus 10 a 150

Areia argilosa 50 a 3000

Solo pedregoso 1500 a 3000

Granito 100 a 10000

Tabela 1. Valores típicos de resistividade.

b) Teor de umidade do solo - A resistividade de um tipo de solo qualquer édiminuída com o aumento da água nele retida. Na realidade, a água é o principal elementode condução de corrente no solo. Por sua vez, esta quantidade de água é variável emfunção de uma série de fatores, tais como: estações do ano, temperatura, tipo de solo,existência de lençóis subterrâneos, dentre outros.

c) Temperatura do solo - Para qualquer tipo de solo, mantendo-se todas as demaiscaracterísticas, diminuindo-se a temperatura do mesmo a resistividade aumenta, ou seja, aresistividade do solo é inversamente proporcional a sua temperatura. Isto se deve ao fato deque a água contida no solo possui coeficiente de temperatura negativo.

e) Compacidade do solo - A resistividade de um solo depende de sua compacidade,ou seja, um solo mais compacto apresenta uma maior continuidade física, o que ocasionaum menor valor de resistividade.

d) Concentração e tipos de sais e ácidos dissolvidos na água - A resistividade dosolo depende da qualidade e quantidade de água retido neste. Com isto, conclui-se que aresistividade do solo é influenciada pela quantidade e pelos tipos de sais e ácidosdissolvidos na água retido no mesmo.

f) Granulometria do solo - A granulometria exerce uma reconhecida importânciano estabelecimento da resistividade do solo. A presença de grãos de diferentes tamanhosinflui na continuidade física do solo e ocasiona uma influência na capacidade de retençãode água nas camadas do solo. A presença de grãos de tamanhos variados tende a diminuir aresistividade, pois os grãos menores preenchem os vazios existentes entre os grãosmaiores, provocando uma maior continuidade do solo e maior capacidade de retenção dasua umidade.

g) Estratificação do solo - Os solos na sua grande maioria não são homogêneos. Narealidade, a composição do solo é geralmente estratificada em várias camadas superpostasde formações diferentes. Essas camadas, devido à formação geológica, são em geralhorizontais e paralelas à superfície do solo. Como resultado da variação das camadas dosolo, tem-se à variação da resistividade e consequentemente a variação da dispersão dacorrente.

4.2 Dimensões e forma dos eletrodos

O comprimento e o diâmetro de uma haste de aterramento, indicado na figura 1,exercem influência no valor da resistência de terra, conforme considerações a seguir:

a) Aumento do comprimento da haste - Quanto maior o comprimento da hastemenor a resistência de aterramento. Com efeito, é fácil verificar que, aumentando-se ocomprimento as superfícies de passagem de corrente são maiores e a resistência diminui.Observa-se também, que ao aumentarmos o comprimento de uma haste efetivamente

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cravada no solo, atingiremos camadas mais profundas do solo, que normalmenteapresentam resistividade menor que as camadas superficiais, isto ocorre devido à maiorporcentagem de umidade nas camadas mais profundas. No entanto, não é prático colocarhastes muito longas, que não são tão simples de enterrar no solo. As mais usadas são de 2;2,4 e 3 m.

Figura 1. Eletrodo constituído por uma haste enterrada com sua extremidade superior na superfície do terreno.

A zona de dispersão de uma haste pode ser considerada como possuindo um raioque varia de 18 a 25 m. Ela cresce com o comprimento da haste, mas não em proporçãodireta, como mostra a Figura 2.

Figura 2. Zona de dispersão de uma haste de 3 e 6 metros.

b) Aumento do diâmetro da haste - Aumentando-se o diâmetro de uma haste tem-seuma pequena redução na resistência de aterramento. Esta redução apresenta uma saturaçãoao aumentar-se em demasia o diâmetro da haste. Convém destacar que um aumento grandedo diâmetro da haste, sob o ponto de vista de custo-benefício, não seria vantajoso. Naprática, o diâmetro que se utiliza para hastes, é aquele compatível com a resistênciamecânica necessária para o cravamento no solo.

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5. Técnicas utilizadas para reduzir a resistência de aterramento

Nem sempre, a instalação de um aterramento oferece o valor desejado. Nestes casosutilizam-se normalmente algumas técnicas capazes de melhorar o valor da resistência deterra. Será vista a seguir, a influência de alguns parâmetros, gerando assim, alternativaspara reduzir a resistência do aterramento.

5.1. Aumento de eletrodos em paralelo

A ligação de hastes em paralelo pode reduzir a resistência de aterramento. Nessecaso, se quisermos desfrutar plenamente a possibilidade de dispersão de uma haste énecessário cravá-la fora da zona de dispersão da outra, isto é, na região de potencial nulo.Essa distância deve ser teoricamente na faixa de 36 a 50 m; na prática, no entanto, podemser consideradas ótimas distâncias entre 18 a 25 m. Para distâncias inferiores, a eficiênciadas hastes é bastante reduzida. Assim, por exemplo, duas hastes que isoladamente dariamresistências de aterramento de 10 ohms, se colocadas em paralelo a uma distância superiora 18 m darão uma resistência total de cerca de 5 ohms; se a distância for cerca de 8 m aresistência total será em torno de 7 ohms.

Se as hastes forem cravadas muito próximas umas das outras ( de 1 a 2 m) não seobterá na prática nenhum efeito apreciável na resistência total do conjunto. O número dehastes ligadas em paralelo só influirá positivamente no valor da resistência de aterramentototal, se as distâncias entre elas forem suficientes.

Podemos definir eletrodos de aterramento eletricamente independentes como sendoeletrodos localizados a distâncias entre si tais que, quando um deles é percorrido pelacorrente máxima para ele prevista, a variação do potencial nos demais eletrodos nãoultrapassa um valor especificado (geralmente, adota-se o valor de 50 V).

Na prática podemos dizer que, para dois eletrodos de aterramento sejamconsiderados independentes, não basta (como muitos supõem) que não possuam elementos(hastes, cabos etc.) comuns. De fato dois eletrodos próximos podem influenciar-seeletricamente, isto é, podemos encontrar em um deles uma tensão determinada pelapassagem de corrente no outro. No exemplo da figura 3, o eletrodo “A” dispersa a correnteI e assume uma tensão de 300 V, e o eletrodo “B”, um pouco distante, assume nessasituação uma tensão de 70 V; “A” e “B” não são eletricamente independentes. No eletrodo“B”, situado na área de influência do eletrodo “A”, estabelece-se uma tensão devida àcorrente que se dispersa por “A”.

Figura 3. Área de influência entre dois eletrodos.

Apenas eletrodos suficientemente afastados podem ser considerados independentes.Via de regra, considera-se a distância de cinco vezes a maior das dimensões do maior doseletrodos como suficiente para garantir a independência.

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5.2. Aprofundamento dos eletrodos

Muito influente na resistência de aterramento é a profundidade do eletrodo. Defato, observa-se facilmente que se o eletrodo for enterrado a uma grande profundidade aresistência diminuirá. Neste caso, vários fatores ajudam a melhorar a qualidade doaterramento. Estes fatores são:

• Camadas mais profundas apresentam resistividades menores;

• Temperatura do solo estável ao longo do tempo;

• Umidade do solo estável ao longo do tempo;

• Volume do solo maior para dispersão da corrente;

• Produção de gradientes de potencial menores na superfície, tornando ospotenciais de passo desprezíveis.

Observa-se que, a partir de um certo ponto, a resistência de um aterramento diminuipouco para grandes acréscimos da profundidade.

5.3. Tratamento químico do solo

Um sistema de aterramento depende diretamente da sua integração com o solo. Otratamento químico do solo visa a diminuição de sua resistividade e, consequentemente, adiminuição da resistência de terra. É comum o emprego de alguns produtos químicosindustrializados no tratamento do solo.

Se o sistema de aterramento de uma instalação já esta definido e instalado, masapresenta uma resistência fora do desejado e não pretende-se altera-lo, a única alternativapara melhorar a qualidade do aterramento é a realização de um tratamento químico dosolo. O tratamento químico do solo somente deve ser empregado nos casos em que nãoexiste outra alternativa possível, por impossibilidade de trocar o local do sistema deaterramento.

5.4. Tratamento físico do solo

Os materiais mais utilizados são o carvão e sucatas metálicas, que devem sercolocados de maneira a envolver o eletrodo, proporcionando uma ampliação de sua áreade contato com a terra adjacente.

6. Esquemas de Aterramento

6.1. Introdução

De acordo com a NB-3, as instalações de baixa tensão devem obedecer, no queconcerne aos aterramentos funcional e de proteção, a três esquemas de aterramento básicos(TN, TT e IT). Tais esquemas são classificados em função do aterramento da fonte dealimentação da instalação e das massas (carcaças) dos equipamentos, sendo designados poruma simbologia que utiliza duas letras fundamentais:

• 1ª letra - Especifica a situação da alimentação em relação à terra, podendo ser:

T - A alimentação (lado da fonte) tem um ponto diretamente aterrado;

I - Isolação de todas as partes vivas da fonte de alimentação em relação à terraou aterramento de um ponto através de uma impedância elevada.

• 2ª letra - Especifica a situação das massas dos equipamentos em relação à terra,podendo ser:

T - Massas aterradas com terra próprio, isto é, independente da fonte;

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N - Massas ligadas diretamente ao ponto da alimentação aterrado, geralmenteo neutro.

• Outras letras eventuais :

S - Funções de neutro (N) e de proteção (PE) asseguradas por condutoresdistintos;

C - Funções de neutro e de proteção combinadas em um único condutor (PEN).

São considerados pela norma os esquemas TN, TT e IT, demonstrados nos itens aseguir:

6.2. Esquema TN

Esquema no qual toda a corrente de falta direta “fase-massa” é uma corrente decurto-circuito. Os esquemas TN possuem um ponto da alimentação diretamente aterrado,sendo as massas ligadas a esse ponto através de condutores de proteção. São consideradostrês tipos de esquemas TN, de acordo com a disposição do condutor neutro e do condutorde proteção, a saber:

• Esquema TN-S, no qual o condutor neutro e o condutor de proteção sãodistintos, conforme mostra a figura 4;

• Esquema TN-C-S, no qual as funções de neutro e de proteção são combinadasem um único condutor em uma parte da instalação, de acordo com a figura 5;

• Esquema TN-C, no qual as funções de neutro e de proteção são combinadas emum único condutor ao longo de toda a instalação (figura 6).

Nota: A confiabilidade do esquema TN, particularmente quando a proteção contracontatos indiretos for realizada por dispositivos à sobrecorrente, fica condicionadaà integridade do neutro, o que, no caso de instalações alimentadas por redepública de baixa tensão, dependerá das características do sistema daconcessionária.

Figura 4. Esquema TN-S

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Figura 5. Esquema TN-C-S

Figura 6. Esquema TN-C.

6.3. Esquema TT

O esquema TT possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, estando asmassas dos equipamentos da instalação ligadas a eletrodos de aterramento eletricamentedistintos do eletrodo de aterramento da alimentação, conforme mostra a figura 7.

Esquema no qual as correntes de falta direta “fase-massa” são inferiores a umacorrente de curto-circuito, podendo, todavia ser suficientes para provocar o surgimento detensões perigosas.

Figura 7. Esquema TT

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6.4. Esquema IT

O esquema IT possui um ponto da fonte de alimentação aterrado através de umaimpedância elevada ou, em alguns casos, com isolação de todas as partes vivas da fonte emrelação à terra. As massas dos equipamentos são aterradas com terra próprio, conformeilustra a figura 8.

No esquema IT a corrente resultante de uma única falta “fase-massa” não possuiintensidade suficiente para provocar o surgimento de tensões perigosas.

Figura 8. Esquema IT

6.5. Considerações sobre esquemas de aterramento.

No esquema TN-C considerado o TN original, há economia de um condutor. Ocondutor denominado PEN antes de mais nada é um condutor de proteção, no caso derompimento do condutor PEN, há uma problema muito sério de segurança, pois neste caso,a massa fica num potencial igual ao do condutor fase. A NBR-5410 só admite o uso destesistema em instalações fixas com condutores de até 10mm² em Cu e 16mm² em Al, e eminstalações que não utilizam cabo flexível. No esquema TN-C não se admite o uso dedispositivos DR.

No esquema TN-S não existem restrições, pode ser utilizado em instalações não fixasou fixas, com condutores de todas seções e admite o uso dos dispositivos DR. Nesteesquema não existe a economia de um condutor.

Nos esquemas TN-S e TN-C as massas estão sujeitas as possíveis sobretensões doneutro do sistema de alimentação. No caso de sobretensão no esquema TN-C a tensão nasmassas será maior que no esquema TN-S. Considerando que no esquema TN-S o percursopara a sobretensão atingir as massas é mais longo, com isto a queda da sobretensão noscondutores do trecho é maior.

Em instalações alimentadas por rede pública em baixa tensão, devido à exigênciade aterramento do neutro na origem da instalação (medidor), só podem ser usados osesquemas TN e TT.

Em instalações alimentadas por transformador (ou gerador) próprio, em princípio,qualquer esquema pode ser utilizado, entretanto, dá-se preferência ao TN ( caso típico deinstalações industriais e de certos prédios comerciais ou institucionais de porte) e, emalguns casos específicos ao esquema IT (como em certos setores de indústrias, de hospitaise instalações de mineração).

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7. Valor da resistência de aterramento de acordo com o RIC

O condutor de aterramento deve ser de cobre, com isolamento para as tensões de450/750V e atender as exigências da NBR 6148, tão curto e retilíneo o quanto possível,sem emendas, ou dispositivos que possam causar sua interrupção.

O valor da resistência de aterramento não deve ser superior a 25 ohm. Em qualquerépoca do ano. No caso de não ser atingido esse limite com uma única haste, devem serusadas tantas quantas forem necessárias, distanciadas entre si de dois metros, no mínimo, einterligadas através de condutor do mesmo tipo e seção do condutor de aterramento. Ahaste de aterramento pode ser do tipo cantoneira de aço zincada, haste de cobre, açozincado ou aço revestido de cobre, de comprimento igual a 2 ou 2,4 metros. Não épermitido o uso de canalização de água, gás, etc., para aterrar o condutor neutro

Nota: O ponto de conexão do condutor de aterramento ao eletrodo deve ser acessível porocasião da vistoria da entrada de serviço.

8. Distribuição de correntes e potenciais no solo

Os percursos das correntes no solo apresentam uma geometria complexa, por estemotivo, ao analisar a terra como um condutor de corrente, não se consegue a mesmasimplicidade de cálculo utilizada nos condutores elétricos metálicos lineares. A correnteelétrica ao ser injetada no solo tende a dispersar-se em todas as direções, espalhando-seradialmente. A figura 9 dá uma idéia da maneira como a corrente circula entre doiseletrodos colocados no solo.

Figura 9. Distribuição de corrente no solo.

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Para obtenção do gráfico da variação das tensões geradas no solo, em função dapassagem de uma corrente entre dois eletrodos “A” e “B”, pode ser implementado oexperimento indicado na figura 10.

Figura 10. Experimento para levantamento do perfil de potencial

Entre os dois eletrodos é estabelecida uma tensão alternada, originando assim umacorrente entre os mesmos. Através do deslocamento da haste “h” ao longo do segmento dereta entre as hastes “A” e “B”, é possível traçar a curva dos potenciais medidos para asdiferentes distâncias “x”, conforme mostra a figura 11.

Figura 11. Perfil de potencial na superfície do solo.

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Supondo diversas cascas ou fatias de solo entre a haste “A” e o ponto “x1”, avariação da curva na parte inicial é mais acentuada, pois a maior parte da resistência deaterramento localiza-se nas fatias mais próximas da haste “A”. A medida que se afastadesta haste, a área de condução de corrente vai se ampliando e a resistência da fatia do solocorrespondente vai diminuindo cada vez mais. Para as distâncias entre os pontos “x1“e “x2“a resistência torna-se desprezível. A região entre os pontos “x1“ e “x2“, onde o potencial ézero, é conhecida como patamar de potencial onde localiza-se o “terra remoto”.

Entre os pontos “x2“ e “B” a curva apresenta um perfil semelhante ao trechocompreendido entre “A” e “x1”.

Nota-se nesta curva uma separação bem definida entre as quedas de tensões noaterramento “A” e “B”, constituída pelo patamar de potencial. Este patamar, necessáriopara a correta medição da resistência de aterramento, ocorre somente quando os eletrodos“A” e “B”, estiverem suficientemente afastados entre si. A figura 12 mostra a curva dospotenciais entre dois eletrodos com afastamento insuficiente para a formação do terraremoto.

Figura 12. Curva dos potenciais entre 2 eletrodos com afastamento insuficiente.

9. Medição de resistência de aterramento

9.1. Introdução

O valor da resistência de aterramento pode ser determinada por meio da razão entreo potencial do sistema de aterramento em relação ao terra remoto e a corrente que se fazfluir entre o aterramento e o terra remoto.

Na medição de resistência de terra deve ser empregada corrente alternada, afim deevitar a interferência dos efeitos galvânicos muitas vezes presentes no solo. A correntealternada adotada deve ter freqüência diferente de 60 Hz e seus múltiplos. Este cuidado épara eliminar a possibilidade de interferência das correntes parasitas de 60Hz,normalmente presentes na crosta terrestre.

Durante a medição da resistência de terra de um sistema, recomenda-se que omesmo esteja desenergizado por razões de segurança. Ainda nesta condição, sãonecessários cuidados, pois o operador que realiza a medição pode estar em contato com oscondutores ou hastes de prova do sistema de medição. Evitar medição sob condiçõesatmosféricas adversas, isto decorre da possibilidade de ocorrência de descargasatmosféricas. Utilizar calçados e luvas com isolação.

As medição não deve ser realizada logo após uma chuva, pois o solo úmidoapresenta um valor de resistência baixo. Recomenda-se a realização da medição quando o

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solo encontrar-se seco, pois neste caso o valor da resistência de aterramento terápossivelmente seu valor crítico.

Evitar medição junto a elementos metálicos enterrados, pois os mesmos podemestabelecer falsos patamares que não correspondem ao verdadeiro terra remoto. Para umamaior precisão da medição de um sistema de aterramento, é necessário estabelecer a médiadas medidas realizadas em diferentes direções. Para cada direção considerada é importanteque as hastes estejam alinhadas. Na impossibilidade de realizar a medição em diversasdireções, deve-se pelo menos efetuar a medição na direção compreendida entre o ponto deaterramento e o aterramento da fonte de alimentação (transformador).

É importante registrar as condições da realização da medições, tais como: umidadedo ar, temperatura ambiente, profundidade dos eletrodos de prova, distâncias e direçõesdas medições, dimensões dos eletrodos e forma do sistema de aterramento.

9.2. Método da queda de potencial ( 3 terminais)

É o método mais conhecido na prática, sendo que o instrumento de medida maisutilizado é o terrômetro. Tornou-se hábito designar todos os aparelhos de medição deresistência de terra pelo nome do conhecido aparelho Megger. Este nome é na verdademarca registrada de um fabricante de aparelhos de medição.

Nas medição de resistência de terra por este método, o terrômetro injeta umacorrente alternada, conforme mostra a figura 13. O eletrodo de potencial conectado em “P2“é deslocado em uma série de pontos dispostos na superfície do solo, ao longo da reta queune a malha de aterramento e o eletrodo de injeção de corrente “C2”. Os afastamentos “x”devem ser crescentes em relação à malha (aproximadamente de 2 em 2 metros),objetivando o levantamento da curva de potenciais e a detecção do terra remoto (patamarde potencial zero) devido a corrente de teste. Na aplicação deste método, o eletrodo deprova de injeção de corrente “C2“ deve ser colocado em relação ao centro elétrico da malhaa uma distância de aproximadamente 60 metros para pequenos aterramentos e a 100 metrosno caso de malhas.

O eletrodo de prova de potencial “P2“ deve ser deslocado em relação ao aterramentosob medição, até a estabilização dos valores de resistência medidos, o que significa que oterra remoto foi atingido. A figura 13 mostra as curvas típicas de medição de resistênciade aterramento pelo método da queda de potencial, em função do arranjo dos eletrodos decorrente e de potencial.

Figura 13. Montagem para implementação da medição de resistência de terra com utilização de um terrômetro.

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A curva “A” corresponde a uma medição na qual a malha e o eletrodo de injeção decorrente estão suficientemente afastados para assegurar a formação de um patamar, quecorresponde ao valor da resistência de aterramento. A curva “B” representa um resultadotípico de medição efetuada com espaçamento insuficiente entre malha e eletrodo decorrente, em que a não formação de um patamar impossibilita a identificação do valor daresistência de aterramento. Neste caso, é possível o deslocamento do eletrodo de prova depotencial em sentido contrário ao do circuito de corrente, o que permite a formação de umpatamar, conforme ilustra a curva “C”.

É muito comum, nas instalações prediais, a existência de elementos metálicosenterrados próximos a malha sob medição, tais como: tubulações metálicas, ferragens defundações e outros aterramentos próximos. Estes elementos, apesar de não estareminterligados à malha, alteram a distribuição das eqüipotenciais ao seu redor, o que poderesultar na formação de patamares que não correspondem ao valor da resistência deaterramento da malha. Este tipo de patamar é formado devido ao deslocamento do eletrodode prova de potencial ao longo de uma eqüipotencial formada pelo elemento metálicoenterrado. Desta forma, para a escolha da direção de deslocamento do eletrodo depotencial, é importante a obtenção de informações relativas ao posicionamento dosprincipais elementos metálicos enterrados próximos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Editora Érica Ltda. 1998.

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6. NBR - 5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Associação Brasileira de

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7. NISKIER, J. e MANCINTYRE, A. J. Instalações Elétricas. 4a edição. Rio de Janeiro.

Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. 2000.

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