Medida da resistência do circuito de terra

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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
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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)
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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).
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Método de queda de tensão
A regra dos
62%
1m
62% d
permite
reduzir o
número de
medidas a
realizar.
1m
d ≥ 30 m
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.
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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.
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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.
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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.
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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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