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Os eletrodos podem ter qualquer configuração, mas configurações usuais são:a) Cantoneiras de ferro galvanizadob) Sistemas hidráulicos ou malhas em reticulado

Posicionamento dos eletrodos de aterramento (buscar melhor camada de resistividade):VerticalHorizontal

Os eletrodos horizontais (usualmente enterrado a 0,5m da superfície), são muitoutilizados quando a maior preocupação é o controle do gradiente de potencial no solo.

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Mesmo um resistor convencional, em alta freqüência apresenta efeitos indutivos e capacitivos.

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O solo é um meio de resistividade (rho) e permissidade elétrica (epsilon). O campoelétrico no solo determina o fluxo de correntes condutivas e capacitivas no meio. Arelação entre essas correntes não depende da geometria dos eletrodos mas somente darelação (condutividade do solo / freqüencia angular x permissividade elétrica do meio)

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No aterramento para telecomunicações ou descargas atmosféricas é necessárioconsiderar os efeitos reativos, principalmente dos solos de elevada resistividade.

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Medir ou calcular?

É interessante realizar uma análise de julgamento prático. Em alguns casos K é tabelado,para formatos de aterramentos típicos, em outros não. A resistividade do solo tem que

d d À é á dser medida, etc... Às vezes é mais prático apenas medir.

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O solo é seu estado natural é um mau condutor. Se for considerado TOTALMENTE seco, tem o comportamento de um isolante.

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Os tipos de solos não são claramente definidos . Por isto não é possível atribuir um valorespecífico de resistividade a um tipo de solo.Além disso, a experiência mostra que usualmente são encontrados valores diferentes deresistividade para a mesma variedade de solo de localidades distintas.

d é í l f d l í d õContudo é possível caracterizar faixas de valores característicos nas suas condiçõesusuais de umidade

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A resistividade cai drasticamente para umidades até 18%. A partir daí, a variação deumidade afeta pouco a resistividade. Experiências com diversos tipos de soloscomprovaram o comportamento dessa curva. Apenas os valores diferem, masrelativamente são similares.

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Em baixas freqüencias a condução no solo se faz basicamente por mecanismoseletrolíticos.

A água varia com uma série de fatores, tais como :

1. CLIMA2. ÉPOCA DO ANO3. TEMPERATURA4. NATUREZA DO SOLO5. EXISTÊNCIA DE LENÇÓIS SUBTERRÂNEOS, etc..

Em geral a umidade aumenta com a profundidade.

Dificilmente encontra‐se solos realmente secos e também raramente se encontramsolos com umidade superior a 40%.

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A areia é usualmente pobre em sais minerais. A resistividade varia muito pouco em um solo arenoso se acrescentarmos água destilada. TEM ÁGUA mas não tem ÍONS, nada adianta.

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Um aumento da pressão sobre o solo ocasiona maior compacidade, com consequenteredução de sua resistividade

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A granulometria influencia na capacidade de retenção de água no solo.

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Deve‐se verificar se a diminuição da umidade devido à temperatura ocorre apenas na camada superficial do solo , e se o mesmo é homogêneo

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A resistividade média ou efetiva varia imensamente com a forma de distribuição das correntes no solo.

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Os solos em Minas foram formados no período Pré‐Cambriano (em grande parte).Em certos locais elevados de Minas Gerais, o solo é seco e bastante afetado pela erosão,as resistividades nesses lugares podem ser superiores a 10.000 ohms.metro

á ê d é l à d dComo já vimos que a resistência de aterramento é proporcional à resistividade, a mesmaconfiguração de eletrodos em um solo na França apresentará resistência 50 vezes maioraqui em Minas.Isso sugere que práticas de aterramento, adequadas e suficientes para a Europa podemser inoportunas para as condições Brasileiras.

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Simulação da onda de descarga com dupla exponencial e injeção no solo com uma hastede aterramento.

Para pequenos valores de crista (Ipico) a impedância Z é elevada, comportando‐seb êbasicamente como uma resistênciaQuando a intensidade de corrente aumenta, começa a haver ionização do solo em tornoda haste, com o aparecimento de CANAIS DE DESCARGA no solo. Esses canais,constituídos de PLASMA, tem natureza condutora e o efeito equivalente é a deampliação da superfície do condutor. Essa ampliação equivalente da superfície doseletrodos , que será tanto maior quanto maior for o valor de pico da corrente, resulta nocrescimento da corrente condutiva quanto capacitiva no solo com a conseqüentecrescimento da corrente condutiva quanto capacitiva no solo, com a conseqüenteredução da impedância de aterramento.

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Parâmetros imutáveis: Estratificação do solo (Tipos de solo no local), granulometria, sais dissolvidos

A compacidade pode ser um parâmetro absoluto ou não.

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1. A resistência própria do eletrodo é muito pequena2. A resistência de contato só seria relevante se o eletrodo tiver alguma camada

isolante (de tinta por exemplo)3. Esta é a parcela mais significativa.

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O solo está aproximado como um conjunto de fatias hemisféricas de mesma espessura(delta d) e resistividade , cuja área cresce à medida que se afasta do eletrodo(A=2*pi*r^2)

f õ d l d f fPara outras configurações de eletrodos, as primeiras fatias equipotenciais tem a formadeste e à medida em que se afastam dele vão se abaulando e tomando a forma de umasemi‐esfera. A diferença de resistência então entre os diferentes tipos de eletrodos estáapenas nas camadas mais próximas do eletrodo.

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Rt= Veletrodo/I

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METADE DA DDP TOTAL se situa a 2*raio do eletrodo.

Qualquer eletrodo que se situe DENTRO da semi esfera apresentará Rt MAIOR emã f ( fí fé é á dcomparação com a semi esfera (A superfície esférica é a que apresenta maior área de

contato com a terra, e portanto tem menor densidade de corrente na superfície).E já se sabe que seja qual for esse eletrodo, ao englobar uma semi‐esfera a DDP cairápela metade a uma distância. duas vezes o raio desta.

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Para realizar essas funções , o aterramento tem q apresentar 3 caractéristicas :1. Capacidade de condução2. Baixo valor de resistência3. Configuração de eletrodos que possibilite o controle do gradiente de potencial

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É comum encontrar resistências inferiores a 5Ω em instalações elétricas de grande portee de valores na faixa de 40 a 400Ω nas redes de distribuição.

Em algumas situações , VALORES ELEVADÍSSIMOS de resistividade do solo e RESTRIÇÕESh d d d h d ãao tamanho do aterramento devido ao tamanho do terreno não permitem que se

melhore o aterramento para reduzir ainda mais a Resistência.

O que fazer quando RT é elevado?Ainda é possível assegurar a segurança do sistema:

Adote práticas de equipotencializaçãoUse supressores de surto (Clamper, MTM)Use transformadores isoladores

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SÓ que a redução não é proporcional pois existe um acoplamento resistivo entre esses eletrodos.

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Dois eletrodos idênticos colocados num solo homogêneo.Cada um tem sua resistência própria Rp

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Percebe‐se que a resistência total excede à resistência de aterramento do paralelo das hastes distantes por uma parcela Rm/2

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Evidentemente que se a resistividade é um fator de influência, também o são todosaqueles fatores que determinam o seu valor:Umidade, Compacidade, Granulometria, Sais dissolvidos, temperatura, tipo de solo, estratificação

Quanto aos eletrodos, pode‐se considerar suas dimensões, forma, número de eletrodos, posicionamento relativo e espaçamento entre eles.

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Pode‐se reduzir bastante a resistência contudo DEVE‐SE LEMBRAR QUE AS HASTES DEVEM FICAR BEM AFASTADAS PARA EVITAR os efeitos da resistência mútua.

A partir de um certo número de hastes a resistência não diminui muito mais, e a técnica d d fdeixa de ser eficaz.

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Atinge‐se maiores profundidades da hastes emendando uma na outra.É eficaz apenas quando o solo apresenta camadas mais profundas de menorresistividade

l é h ê f á d é é d d f d d dMas se o solo é homogêneo , a eficácia da técnica é reduzida para profundidades acimade 3,5m

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Tratamento Químico: É COMUM usar o cloreto de sódio, sulfato de cobre, ou produtosquímicos especializados para essa finalidade como a Betonita.

Os sais como NaCl NÃO DEVEM ENTRAR EM CONTATO direto com o eletrodo para evitarãa corrosão.

Observa‐se que com o tempo a resistência de aterramento volta a aumentar devido adispersão destes sais no solo.

Tratamento Físico: SUCATA e CARVÃO.

A BENTONITA além de baixa resistividade é HIGROSCÓPICA. A umidade concentrada nabetonita se estende inclusive ao redor desta, no solo, o que reduz drasticamente aresistência de aterramento pois está nas imediações da haste.

Outra Prática comum em solos de alta resistividade é envolver o eletrodo em concretoOutra Prática comum em solos de alta resistividade é envolver o eletrodo em concreto(Quando a instalação estiver sobre rocha é a única saída).Além de fixar o eletrodo no solo, o concreto é higroscópico, apresenta relativamente umvalor reduzido de resistividade e ainda protege o eletrodo contra corrosão.

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0.0373 * 2500 Ω.m = 933 Ω0.0836 * 2500 Ω.m = 209.18 Ω

OBSERVAÇÃO: Tais cálculos tem mais efetividade para locais com alta resistividade

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A superfície tem uma queda linear com a resistividade e logarítmica com a espessura dahaste

Esse é portanto o cenário melhor possível, uma HASTE de 2M de espessura é algoá l á h d õ d hinimaginável na prática, tem que portanto preencher as imediações da haste com

qualquer outro material condutor barato.

OBSERVAÇÃO: Tais cálculos tem mais efetividade para locais com alta resistividade

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II Congresso de Pesquisa e Inovação da Rede Norte Nordeste de EducaçãoTecnológicaJoão Pessoa ‐ PB ‐ 2007ESTUDO DE ALTERNATIVAS PARA A CONSTRUÇÃO DE MALHAS DEATERRAMENTO NUM SOLO COM ALTA RESISITIVIDADE ELÉTRICAATERRAMENTO NUM SOLO COM ALTA RESISITIVIDADE ELÉTRICAKaisson Teodoro de Souza, Msc; Ricardo Frangiosi de Moura,Msc; Gabriel CintraEscola Técnica Federal de Palmas – ETFTO , AE 310 SUL, Avenida NS 10 esquinacom Avenida LO 5, Centro CEP77.021‐090, Palmas – TO, Fone: (63) 3225‐1205, Fax: (63) 3225‐1309E‐mail: kaisson@etfto.gov.br, ricardo@etfto.gov.bt, alkatraz@bol.com.br

Malha de Aterramento Tradicional: Essa malha foi construída utilizando apenashastes verticaisinterligados por cabos horizontais, sendo que nesta malha não foi realizadonenhum tipo de tratamento, tanto do solo como das hastes e cabos, conformemostra a figura 2. Dentre as principais características deste tipo de malhadestaca‐se a simplicidade de sua construção, porém para solos que possui umalto valor de resistividade elétrica, o custo com material pode aumentar àmedida que se deseja reduzir a resistência do aterramento.

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Malha de Aterramento com Tratamento Químico do Solo: Nesta malha além douso de hastesverticais interligadas por cabos horizontais, também foi feito o tratamentoquímico do solo através de gel despolarizante, como mostra a figura 3. Oq g p gtratamento químico do solo foi feito seguindo as recomendações da Copel(1990). A vantagem do tratamento químico do solo está relacionada com aredução e estabilidade do valor da resistência de aterramento, pois neste casoutiliza‐se o gel despolarizante, material que apresenta um alto grau dehigroscopia. Dentre as desvantagens da utilização do tratamento químico, podeser citada a necessidade de uma reposição periódica deste material no soloser citada a necessidade de uma reposição periódica deste material no solo.

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Malha de Aterramento com Hastes Concretadas: Essa malha foi confeccionadautilizando hastesverticais concretadas, cujas dimensões são (0,15 x 0,15) m, interligadas por caboshorizontais, conforme mostra a figura 4. As hastes verticais foram concretadasgcom a mesma mistura de concreto utilizada para confecção de postes de redesde distribuição de energia elétrica. Este tipo de aterramento simula a viabilidadedo uso das ferragens das fundações de edificações, dos postes de concretos deredes de distribuição e transmissão como parte da malha de um aterramentoelétrico. Porém as ferragens destas estruturas deverão ser preparadas pararealizar tal função por exemplo as amarrações entre as ferragens deverão serrealizar tal função, por exemplo, as amarrações entre as ferragens deverão serreforçadas e um terminal externo deverá ser disponibilizado para acessar asferragens internas dessas estruturas.

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Apesar das três malhas de aterramento possuir dimensões e configuraçõessemelhantes, bem como, as condições do solo ser praticamente a mesma, ovalores das resistências de aterramento das malhas tiveram comportamentosbem distintos no período chuvoso.pObserva‐se pela figura 5, que a malha que utiliza hastes concretadas foi a queapresentou menores valores de resistência de aterramento e pequenasoscilações dos resultados ao longo do período analisado. Este comportamentoprovavelmente se deve a capacidade do concreto de reter água e de aumentar aárea decontato entre a malha e o solocontato entre a malha e o solo.Em contrapartida, a malha que recebeu o tratamento químico do solo (ver figura5) foi a que apresentou maiores valores de resistência de aterramento e maioresoscilações dos resultados no mesmo período. Estes resultados estão relacionadoscom o caráter construtivo da malha, ou seja, com a má compactação do solo.No caso da malha de aterramento tradicional (vide figura 5) os valoresrelati amente altos da resistên ia de aterramento bem omo as os ila õesrelativamente altos da resistência de aterramento, bem como as oscilaçõesdestes valores neste período, já eram esperados, pois neste caso o valor daresistência de aterramento é extremamente dependente das condições do solo ede fatores climáticos da região metropolitana de Palmas‐TO.

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No período seco também observar‐se um comportamento distinto dos valores daresistência de aterramento para as três malhas, apesar de possuírem as mesmascaracterísticas, diferencia ndo apenas o tratamento.Na figura 6, observa‐se que a malha de aterramento que utiliza hastes concretadascontinua apresentando os menores valores de resistência de aterramento, e menorescontinua apresentando os menores valores de resistência de aterramento, e menoresoscilações dos resultados obtidos. Um dos principais motivos para estes valores baixosde resistência de aterramento, é que a camada de concreto queenvolve a haste proporciona uma maior área de contato entre a malha e o solo.Para este mesmo período (vide figura 6) a malha de aterramento tradicional foi a queapresentou maiores valores de resistência de aterramento e uma oscilação maior entreos resultados. Estes valores já eram esperados, pois neste caso resistência deaterramento sofre influência direta da resistividade elétrica do solo e das condiçõesaterramento sofre influência direta da resistividade elétrica do solo e das condiçõesclimáticas da região.A malha de aterramento que utiliza o tratamento químico do solo (ver figura 6)apresentou valores e oscilações da resistência de aterramento, bem menores quandocomparados com a malha de aterramento tradicional. Apesar da ausência de chuvasneste período, o tratamento químico utilizando gel despolarizante, conseguiu manterum determinado nível de umidade nas proximidades da malha, provocando assim aredução e estabilidade dos valores da resistência de aterramentoredução e estabilidade dos valores da resistência de aterramento.

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Referência 25 – Livro Aterramentos elétricosTAGG,G.F., “Earth resistances”, George Newnes Ltda, London 1964

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A corrente I flui para o solo através do eletrodo A, e espalha‐se radialmente em todas as direções concentrando‐se da mesma forma à medida que se aproxima do outro eletrodo.

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A parte inicial da curva é sensivelmente crescente pois a maior parte da resistência deum aterramento localiza‐se na terra mais próxima ao mesmo.A curva é a somatória da queda de tensão em cada volume elementar.Entre os pontos x1 e x2 a queda de tensão é tão pequena pois a densidade de corrente éí f d d á d ã d d ã ã l ã é h dínfima devido a área da seção de condução ser tão ampla. Essa região é conhecida comopatamar de potencial. A DDP entre x1 e x2 é usualmente 2% da DDP entre A e x1.A CORRENTE TOTAL QUE ATRAVESSA CADA SUPERFÍCIE É A MESMA QUE SAIU DOELETRODO.

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A curva 4 é a medição na reta que une o eletrodo A com B só que na direção oposta ao eletrodo A. Nota‐se que a curva tem um crescimento mais lento e tende a alcançar o patamar em pontos mais distantes.

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As correntes são sempre ortogonais às superfícies equipotenciaisAs superfícies inicialmente tem o formato semelhante ao eletrodo e ao se afastaremtendem a se tornar hemisféricasA heterogeneidade do solo pode alterar sensivelmente os caminhos de corrente. A

f ã d l d d d d f d festratificação do solo em camadas com resistividade diferente pode fazer que oscaminhos de corrente sejam mais superficiais ou mais profundosUm corpo condutor de longas dimensões enterrado pode concentrar a corrente quepassa no solo alterando as linhas de potencial.

A figura mostra 2 eletrodos hemisféricos de raios diferentes (Diametro de A é 10m e B1m) enterrados a 1000m um do outro1m) enterrados a 1000m um do outro.Na primeira parte da figura o solo é homogêneo quanto à resistividade e é aplicada umaDDP de 110V entre os eletrodos.Nota‐se que a maior parte da DDP localiza‐se no eletrodo com menor diâmetro.

A segunda parte da figura 2 mostra os eletrodos em um solo estratificado em 2camadas com a camada superficial de resistividade bem menor Nota‐se que o patamarcamadas, com a camada superficial de resistividade bem menor. Nota se que o patamarpraticamente se extinguiu. (DDP 113V)

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A distância entre X e C deve ser bem maior que as dimensões lineares do sistema.O eletrodo C deve ser colocado a uma distância pelo menos 4 vezes superior à maior dimensãodo eletrodo X.Recomenda‐se para pequenos aterramentos no mínimo 40m e para 100m no caso de malhas.O eletrodo de potencial P deve ficar inicialmente a 60% da distância entre X e C (é uma boa

) á l bestimativa para o patamar). Na prática não precisa levantar a curva inteira, basta variar aposição de P 10% para mais e para menos e verificar se o valor da resistência variou no máximo2%. O valor médio é o valor da Resistência.

SE NÃO APARECER O PATAMAR:‐Os eletrodos estão perto, afaste‐os. Para algumas malhas são necessárias distâncias superioresa 500m‐Pode haver transferência de potencial devido a algum condutor enterrado. Faça a medição emPode haver transferência de potencial devido a algum condutor enterrado. Faça a medição emoutra direção.

Os eletrodos devem estar firmemente cravados no solo, no caso do eletrodo C este deve estar amais de 50cm para assegurar uma baixa resistência. Alta resistência em C limita a correntefornecida pelo instrumento o que pode não ser suficiente para sensibilizar os circuitos demedição.O eletrodo de potencial P não é necessário cravá‐lo tão profundo pois a corrente que circula

l é í fi ( l d l i dâ i )nele é ínfima. (ele tem entrada em alta impedância)QUANDO FOR MEDIR GRANDES MALHAS, os cabos dos eletrodos posicionados em linhaapresentam indutância e capacitância mútua que podem influenciar na medição. Neste caso, oeletrodo de potencial P deve ser colocado na direção oposta ao eletrodo de corrente, ou numadireção ortogonal ao segmento XC.

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Existe uma relação linear entre a resistividade e a resistência medida. (K está na página54 do livro aterramentos Silvério)

Quanto mais distantes estão os eletrodos mais profundos são os caminhosd dpredominantes de corrente.

Para espaçamentos pequenos, a corrente flui bem superficialmente.Curvas resultantes da aplicação do método de Wenner com a distância entre as hastesfornecem um perfil da resistividade no solo em função da profundidade.Baseando‐se nessas curvas desenvolveram‐se metodologias para gerar modelos deestratificação de solo buscando obter com os cálculos os mesmos resultados obtidoscom a mediçãocom a medição.

As hastes devem ser cravadas a pelo menos 50cm de profundidade.

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Logo se o solo tiver 10.000 ohms.metro, e se a fonte de tensão fornecer 20V, Rt=9.000ohms e a corrente de injeção no solo terá 2,22 mA. Tal intensidade de corrente não éadequada.

l bl d d l d d d hPara resolver o problema deve‐se umedecer o solo nas proximidades da hastes.

Na prática varia‐se a distância para se obter o perfil de resistividade do solo.Quando a distância entre as hastes de injeção de corrente é muito grande, podeacontecer das hastes de potencial se situarem na região do patamar, o que nãoapresentará uma DDP significativa entre as hastes de potencial, e não ocorrer a corretamedição Para resolver este problema aplica se o método de Schulembergmedição. Para resolver este problema aplica‐se o método de Schulemberg.

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1.A condução elétrica em baixa frequência é eletrolítica. A aplicação de uma DDP nosolo causa sua ionização e a corrente provoca uma ação química.

2.Corrente contínua normalmente ocorre devido a fenômenos físico‐químicos do solol d l ã õ d l d éCorrentes alternadas no solo são comuns em regiões industrializadas, por isso é comum

a frequência predominante de 60Hz. Temos também correntes de freqüências elevadasoriundas dos sistemas de telecomunicações. Freqüências diversas são encontradas emregiões industrializadas devido ao funcionamento de motores.Correntes transitórias devido a fenômenos atmosféricos.

3 Se a resistividade varia tanto torna se sem sentido esforços em obter se grande3. Se a resistividade varia tanto torna‐se sem sentido esforços em obter‐se grandeexatidão nas medições de seu valor

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Ao aplicarmos corrente contínua no solo, ocorre o estabelecimento de potenciais deorigem galvânica no solo. E quanto mais tempo ficamos aplicando a corrente contínua,maiores são os potenciais galvânicos.ISSO OCORRE TAMBÉM EM CORRENTE ALTERNADA, SÓ QUE A ONDA MUDA DESENTIDO MUITO RAPIDAMENTE O QUE MINIMIZA O EFEITO.

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NÃO É ACONSELHÁVEL QUE A FREQUENCIA SE AFASTE MUITO DE 60HZ , pois aí se mede exatamente a resistência nas correntes de curto circuito.A resistência medida em alta freqüência pode ser bem diferente do valor de baixa freqüência.

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Este medidor tem uma freqüência elevada para a corrente de medição (20KHz a 35KHz).O uso dessa freqüência permite realizar a medição SEM desligar o cabo pára‐raios daestrutura da torre.A aplicação do potencial junto à base da torre, uma parcela da corrente pode se desviar

b d l ópara o cabo para raios e ser injetada no solo nas torres próximas. Isso constituiria umaresistência em paralelo com a resistência da torre que pretendemos medir (o queindicaria uma resistência inferior à real)Ao empregar um freqüência elevada, temos um efeito pelicular pronunciado o queaumentará o valor da impedância do cabo a um valor BEM SUPERIOR ao valor doaterramento da torre. Assim, praticamente a corrente que flui para as outras torres édesprezíveldesprezível.Na prática a exatidão desses resultados só é satisfatória se a torre tiver Rt menor de 5ohms. Usualmente as torres no Brasil tem valores acima de 10 ohms.

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Nota item 2: Só acontece em sistemas multi‐aterrados. Aterramentos das redes de distribuição ou multi‐aterrados de telecomunicação. Nota item 3: Não funciona no caso de aterramento de SPDA que possui vários pontos de injeção no solo.

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Aterramento para o sistema de alimentação (subestação)Tem como objetivo a proteção do pessoal contra os efeitos da corrente de curto‐circuito.Aterramento de SPDASua função é prover um caminho de baixa impedância para a corrente de descargaAterramento de alta freqüência

d l d íd l d d á d d b éSão sistemas de eletrodos constituídos por reticulados de área reduzida cuja objetivo éminimizar os efeitos de interferência associados à irradiação na faixa de alta freqüência desistemas de telecomunicações.Aterramento para descargas eletrostáticasProcura evitar o acúmulo de cargas nos componentes condutivos do sistema. O valor daimpedância de aterramento neste caso não é importante.Condutor de terra de segurançaSeu objetivo é assegurar a ligação para a terra de todas as partes metálicas do sistema expostasSeu objetivo é assegurar a ligação para a terra de todas as partes metálicas do sistema expostasao contato de pessoal. Em caso de falha, essas partes podem se tornar energizadas.Condutor de terraConecta os corpos metálicos do sistema com o ponto que fecha o loop do circuito que alimentaessa eventual falta. Diferentemente do neutro, o condutor de terra deve conduzir apenasdurante a ocorrência da falta.Terra de referênciaDestina‐se a constitui‐se numa referência de potencial para equipamentos sensíveis, sendo ,

i i dportanto, posicionado no terra remoto.

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Assumindo hastes de 2,5m de comprimento, em um solo com resistividade média de1000 ohms.metro, a resistência própria da haste é de 360 ohms, e seriam necessárias 72hastes conectadas em paralelo para se alcançar o valor recomendado (isso se desprezar

f ú )o efeito mútuo).

Em uma malha grande, os pontos onde existem conexão ao sistema de descargasatmosféricas devem ter uma densidade maior de eletrodos para minimizar o potencialde passo, e acima destas hastes, uma camada isolante sobre o solo (brita)

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A presença de ruídos é reportada na literatura com potenciais de magnitude entre 5 e100V devido ao fluxo de correntes desbalanceadas ou parasitas (capacitivas ouindutivas) é a causa mais freqüente desse ruído.

l ã l d dA isolação acontece pois o aterramento isolado se encontra no patamar remoto doaterramento de potência, e qualquer interferência em um não é sentida no outro.

Fabricantes de equipamentos eletrônicos tem a mania de pedir aterramento isoladopara se obter um terra de referência

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Em caso de elevação de potencial todo o sistema é submetido às mesmas condições(flutua no mesmo potencial)

Considerações práticas:É d fí l d d d d f l f ã háÉ muito difícil de se assegurar a integridade da filosofia pois não há como garantir quenenhuma parte metálica interna à instalação não está em contato com o solo.Em sistemas elétricos eletrônicos de grande extensão é muito comum se encontrarconexões não propositais para a terra, como o resultado de falha no isolamento.Para baixas freqüências, a DDP induzida é muito pequena, mas para altas freqüências, afilosofia não é efetiva. Existem impedâncias de acoplamento capacitivo entre os cabos ea terra e seu valor em alta freqüência diminui (xc=1/2*pi*f*c) e a impedância dosa terra, e seu valor em alta freqüência diminui (xc=1/2*pi*f*c), e a impedância doscondutores de ligação ao aterramento cresce substancialmente pois esta se tornasubstancialmente mais indutiva.

Esta prática é amplamente mais utilizada que a filosofia de ponto único.

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A idéia é que cada parte metálica e não energizada esteja ligada diretamente ao sistemade equipotencialização através de um condutor com o menor percurso possível parareduzir a indutância. Quando equipamentos sensíveis estão presentes, coloca‐se malhascom reticulados de área reduzida. Cada componente metálico é conectado à terminaçãod ó bl d d b ã l d õde terra mais próxima. Mesmo a blindagem dos cabos são ligadas nas suas terminações.Qualquer injeção de corrente no aterramento, devido à descarga direta tem a densidadede corrente resultante diminuída devido aos vários caminhos entre os diferentesaterramentos e não será capaz de causar danos aos condutores.

Entretanto, na prática , é comum encontrar falhas.

Adota‐se uma filosofia híbrida de ponto único com equipotencialização.

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O estudo da influência dos diferentes parâmetros, tanto do solo quanto dos condutores,sobre o comportamento transitório das tensões presentes nas malhas de aterramento,evidencia:• As menores tensões transitórias ocorrem para baixos valores de resistividade.

fl ê d d d ã ó d l d• A influência do raio dos condutores na tensão transitória deve ser levada em conta emum projeto de aterramento. Um aumento do raio provoca uma diminuição da tensãotransitória. Também se deve levar em conta o ponto de vista econômico neste quesito.• Um aumento da profundidade traz consigo uma diminuição da tensão transitória. Aprofundidade de uma malha de aterramento depende das características do solo.• Quando o ponto de aplicação da corrente é o centro da malha ocorrem as menorestensões transitórias devido a uma melhor dissipação da corrente da malha para o solotensões transitórias, devido a uma melhor dissipação da corrente da malha para o solo.• A configuração da malha não tem influência significativa na máxima tensão transitória,porém, depois de transcorrido o transitório, as malhas maiores apresentam as menorestensões.• Quando são usados eletrodos verticais na malha de aterramento a tensão transitória éconsideravelmente menor. O fato anterior esta relacionado com uma diminuição daimpedância da malhaimpedância da malha.

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A Propagação da onda de tensão na malha de aterramento é importante emsistemas multi‐aterrados, este fenômeno pode causar danos a equipamentosconectados à malha e/ou problemas de EMC (compatibilidade eletromagnética).p ( p g )Em solos com maiores resistividades os efeitos negativos são mais pronunciados.

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