Medida da resistência do circuito de terra

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Resistência do circuito de terra • A resistência do circuito de terra depende de dois factores: • A resistividade do terreno circundante • A estrutura do eléctrodo de terra

Resistividade do terreno • A resistividade do terreno depende: • Da composição do solo (argila, cascalho e areia, etc.) • Do teor de sais minerais • Da temperatura (a resistividade aumenta quando diminui a temperatura) • Da profundidade (a resistividade pode diminuir com a profundidade)

Eléctrodo de terra Uma forma de reduzir a resistência do circuito de terra é colocar o eléctrodo de terra a uma maior profundidade (≥ 0,80 m). Para aumentar a eficácia de um eléctrodo de terra pode usar-se uma série de varetas (a separação entre as varetas deve ser pelo menos igual ao dobro do seu comprimento), um anel condutor ou uma malha.

Métodos de medida - Método de queda de tensão com 3 e 4 fios (Método padrão que utiliza duas estacas de terra) - Método selectivo(Sem desligar o eléctrodo de terra pode-se medir a resistência de terra utilizando uma combinação de estacas e uma pinça) - Método de medida sem estacas(Medição da resistência de terra através da utilização de pinças em vez de estacas de terra) - Método bipolar

Métodos de medida Nos métodos de medida de queda de tensão e método selectivo há necessidade de realizar pelo menos cinco medidas para estabelecer uma curva característica semelhante à da figura. A resistência de terra é medida na parte mais plana da curva.

Medidores de resistência de terra • Existem dois tipos de medidores de resistência de terra: • Medidores de resistência de terra de três e quatro fios chamados telurómetros. • Pinças de medida da resistência de terra. Ambos os tipos de medidores aplicam uma tensão ao eléctrodo de terra e medem a corrente resultante.

Método de queda de tensão A medida da resistência de terra pelo método da queda de tensão implica que se desligue o eléctrodo de terra do circuito de terra da instalação. O telurómetro requer três ligações para realizar a medida de resistência de terra no entanto os medidores mais precisos podem necessitar de uma quarta ligação para eliminar do resultado da medida, a resistência dos próprios cabos de ensaio. O telurómetro injecta uma corrente alternada na terra através do eléctrodo de terra sob teste (X) e a estaca de corrente (Z). A seguir mede a queda de tensão entre o eléctrodo de terra (X) e a estaca de tensão (Y) e, por último, e mediante a lei de Ohm calcula a resistência entre X e Y.

Método de queda de tensão Ao colocar as varetas verifique se a estaca de corrente, a estaca de tensão e o eléctrodo de terra sob teste se encontram em linha recta. Para realizar o ensaio a estaca de corrente (Z) coloca-se a uma certa distância do eléctrodo de terra sob teste (X). Posteriormente, mantendo a estaca de corrente (Z) fixa, desloca-se a estaca de tensão (Y) pela linha entre X e Z para verificar se há variação da resistência no trajecto. Uma boa opção (técnica de declive de Tagg) é realizar três das leituras da resistência de terra com a estaca de tensão (Y) a 20%, 40% e 60% da distância entre o eléctrodo de terra sob teste (X) e a estaca de corrente (Z).

1m 1m 62% d d ≥ 30 m Método de queda de tensão A regra dos 62%permite reduzir o número de medidas a realizar. A regra dos 62% é possível aplicar se estiver a testar um eléctrodo simples (não uma malha nem uma placa grande), se o terreno for uniforme e se for possível colocar a estaca de corrente (Z) a uma distância igual ou superior a 30 metros a partir do eléctrodo de terra sob teste (X). A estaca de tensão será colocada a 62% dessa distância. Deve-se efectuar a medida e para comprovação devem-se realizar mais duas medidas adicionais, uma com a estaca de tensão 1m mais perto e outra 1m mais afastada do eléctrodo de terra sob teste. As leituras devem ser praticamente iguais e pode-se considerar a primeira leitura como o valor da resistência de terra.

Método selectivo O método selectivo é uma variante do método de queda de tensão e pode encontrar-se em medidores de resistência de terra de gama alta. O método selectivo utiliza um transformador de corrente (pinça amperimétrica) para medir a corrente de ensaio no eléctrodo de terra que se pretende testar, sem necessidade de o desligar da instalação.

Método de medida sem estacas O método de medida sem estacas é cómodo pois permite medir a resistência de terra da instalação sem necessidade de desligar o circuito de terra e sem utilizar nenhuma estaca auxiliar de medida. Para realizar a medida, o medidor utiliza um transformador especial (pinça de tensão) que gera uma tensão no condutor de terra com uma frequência de ensaio (por exemplo de 1,667 KHz) e utiliza um segundo transformador para medir a corrente resultante.

Método bipolar O método bipolar utiliza um “eléctrodo auxiliar” (por exemplo uma tubagem metálica de água) que se encontre nas proximidades da instalação mas suficientemente afastada da mesma. A resistência medida pelo medidor será o somatório da resistência do circuito de terra do eléctrodo que se está a testar, a resistência do eléctrodo auxiliar (que é baixa) e a resistência dos cabos de medida (que também é baixa) correspondendo fundamentalmente o valor óhmico medido ao valor da resistência do circuito de terra do eléctrodo sob ensaio. Este método é cómodo de se realizar devendo no entanto ter-se atenção ao seguinte:Verificar se a tubagem de água não tem componentes em PVC (o que aumentaria bastante a resistência de terra)Verificar se o eléctrodo auxiliar se encontra fora da área de influência do eléctrodo que se está a testar.

Como diminuir o valor da resistência de terra Caso haja necessidade de diminuir o valo da resistência de terra de um eléctrodo, pode recorrer-se a qualquer dos processos seguintes: Aumenta o comprimento dos tubos ou varetas enterradas no solo; Aumentar a superfície das chapas ou das fitas em contacto com o solo; Enterrar no solo um número de elementos suficiente para que, uma vez ligados em paralelo, se atinja o valor desejado da resistência de terra, convindo que os vários elementos fiquem a uma distância entre si de cerca de 2m a 3m, ou, no caso de cabos ou fitas disposto radialmente, estes formem entre si ângulos não inferiores a 60º; Aumentar a profundidade a que o eléctrodo se encontra enterrado de forma a atingir uma camada de terra mais húmida e melhor condutora; Aumentar a condutibilidade do solo, preparando-o convenientemente com adição de substâncias condutoras adequadas, por exemplo o sulfato de cobre. Lucínio Preza de Araújo

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