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sexta-feira, 23 de dezembro de 2011

TIPOS DE ELEMENTOS PARA ATERRAMENTO

As características químicas do solo (teor de água , quantidade de sais , etc...)  influem  diretamente  sobre  o modo como escolhemos o eletrodo de aterramento. Os eletrodos mais utilizados  na  prática  são:  hastes  de aterramento, malhas de aterramento e estruturas metálicas das fundações de concreto.
Haste de aterramento
A haste pode ser encontrada em vários tamanhos e diâmetros . O mais comum é a haste de 2,5 m por 0,5 polegada de diâmetro. Não é raro , porém, encontrarmos hastes com 4,0 m de  comprimento  por  1  polegada  de diâmetro.  Cabe  lembrar  que,  quanto maior a haste , mais riscos corremos de atingir dutos subterrâneos (telefonia , gás , etc...)  na hora da sua instalação. Normalmente , quando não conseguimos uma boa resistência de terra (menor que 10 Ω) , agrupamos mais de uma barra em paralelo . Quanto à haste , podemos encontrar no mercado dois tipos básicos:    Copperweld    (haste  com alma  de  aço  revestida  de  cobre)  e Cantoneira   (trata-se   de   uma cantoneira  de  ferro  zincada  ,  ou  de alumínio) .
Malhas de aterramento
A malha de aterramento é indicada para locais cujo solo seja extremamente  seco.  Esse  tipo  de  eletrodo  de aterramento, normalmente, é instala do antes da montagem do contra-piso do prédio, e se  estende  por quase toda a área da construção. A malha de aterramento é feita de cobre, e sua “janela”  interna pode variar de tamanho dependendo da aplicação, porém a mais comum está mostrada na figura 1 .

Estruturas metálicas
Muitas instalações utilizam as ferragens  da  estrutura  da  construção como eletrodo de  aterramento elétrico. (figura 2).

Mais adiante veremos que, quando isso vier a ocorrer, deveremos tomar certos cuidados.
Resumindo,  qualquer  que  seja  o eletrodo de aterramento (haste, malha,  ou  ferragens  da  estrutura),  ele deve ter as seguintes características gerais:
- Ser bom condutor de eletricidade.
- Ter resistência mecânica adequada ao esforço a que está submetido.
-  Não  reagir  (oxidar)  quimicamente com o solo.
PROBLEMAS COM ATERRAMENTO ELÉTRICO LIGADO AO “PÁRA – RAIOS”
Tanto os locais que empregam malha de aterramento ou as estruturas prediais,  como  terra,  normalmente apresentam  um  inconveniente  que pode  ser extremamente perigoso : a conexão com o pára – raios .

Notem  pela figura  3,  que  temos um exemplo de uma malha de terra ligada ao pára – raios , e também aos demais  equipamentos  eletroeletrônicos. Essa é uma prática que de vemos evitar ao máximo, pois nunca podemos prever a magnitude da potência que um raio pode atingir. Dependendo das condições, o fio terra poderá não ser suficiente para absorver toda a energia, e os equipamentos que estão junto a ele podem sofrer o impacto  (figura 4) .

 Portanto, nunca devemos compartilhar o fio terra de pára – raios com qualquer equipamento eletroeletrônico.
TRATAMENTO QUÍMICO DO SOLO
Um aterramento elétrico é considerado satisfatório quando sua resistência encontra-se abaixo dos 10 Ω. Quando não conseguimos esse valor, podemos mudar o número ou o tipo de letrodo de aterramento. No caso de  haste,  podemos  mudá-la  para canaleta (onde a área de contato como solo é maior) , ou ainda agruparmos mais de uma barra para o mesmo terra. Caso isso não seja suficiente, podemos  pensar  em  uma  malha  de aterramento. Mas imaginem um solo tão seco que, mesmo com todas essas técnicas, ainda não seja possível chegar-se aos  10 Ω. Nesse caso a única alternativa é o tratamento químico do solo. O tratamento do solo tem  como objetivo alterar sua constituição química, aumentando o teor de água e sal e, consequentemente,   melhorando   sua condutividade. O tratamento químico deve  ser  o  ultimo  recurso,  visto  que sua durabilidade não é indeterminada. O produto mais utilizado para esse tratamento é o Erico - gel , e os passos para essa técnica são os seguintes :

1º passo : Cavar um buraco com aproximadamente 50 cm de diâmetro, por 50 cm de profundidade ao redorda haste.

2º passo : Misturar metade da terra retirada , com  Erico – gel.

3º passo : Jogar a mistura dentro do buraco.

4º passo : Jogar, aproximadamente , 25 l de água na mistura que está no buraco.

5º passo: Misturar tudo novamente.

6º passo : Tampar tudo com a terra “virgem” que sobrou.
Podemos  encontrar  no  mercado outros tipos de produtos para o tratamento químico (Bentonita , Earthron , etc.), porém o Erico – gel é um dos mais modernos. Suas principais características são: Ph alcalino (não corrosivo), baixa resistividade elétrica, não é tóxico, não é solúvel em água (retém a água no local da haste).
BITOLA E CONEXÃO DO FIO TERRA
Ter uma boa haste ou um solo favorável não basta para termos um bom aterramento elétrico. As conexões da haste  com  os  cabos  de  terra  ,  bem como a bitola do cabo terra também contribuem  muito  para  a  resistência total de aterramento. No que se refere à bitola do fio terra , ela deve ser a maior possível. Temos abaixo uma regra prática que evita  desperdícios,  e garante  um  bom aterramento.
Para :
Sf < 35 mm² → St     = 16 mm²
Sf   ≥ 35 mm² → St = 0,5 Sf
Onde :
Sf   = a seção transversal dos cabos (fios) de alimentação do equipamento (fases).
St = a seção transversal  do  fio terra.
Notem que para diâmetros inferiores a 35 mm² para as fases , temos o fio terra de 16 mm² . Já para diâmetros iguais ou acima de 35 mm², o fio terra deverá ter seção transversal igual à metade da seção dos cabos de alimentação.
Quanto à conexões , devemos optar em 1º lugar pela fixação por solda do fio terra à haste . Isso evita o aumento da resistência do terra por oxidação de contato . Caso isso não seja possível, poderemos utilizar anéis de fixação com parafusos. Nesse caso porém , é conveniente que a conexão fique sobre o solo , e dentro de uma caixa de inspeção.

Embora o aterramento elétrico seja um  assunto  extremamente  vasto  e complexo , acredito ter fornecido, através desse artigo , elementos suficientes para que o leitor possacompreender  melhor,  e  até  mesmo construir,  seu  próprio  sistema  de aterramento. Lembre – se , porém , que o aterra mento  está  normalizado  pela  ABNT através da NBR 5410. É aconselhável , antes de executar qualquer  trabalho em baixa tensão , ler atentamente essa norma.

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